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EJERCICIOS ALCANTARILLAS, Diapositivas de Hidráulica

EJERCICIOS DE HIDRAULICA CON ALCANTARILLAS

Tipo: Diapositivas

2018/2019

Subido el 25/05/2023

usuario desconocido
usuario desconocido 🇪🇨

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PRÁCTICA DE ALCANTARILLA
Calcular hidráulicamente la alcantarilla en el cruce del canal la Mora, con un camino
parcelario, la pendiente del canal es de 5/1000 y que no es posible modificarlo, ni antes ni
después del cruce, puesto que el canal ya está construido, además el lecho y los taludes
son de material arcilloso:
Características del canal en tierra:
Q: 7 m3/s
b: 3m
n: 0.025
Z: 1.5
Y: 0.95 m
SOLUCIÓN
V: 2.46 m/s
Son muchos y diferentes los criterios que entran en juego cuando se diseña
hidráulicamente una obra de arte y a veces éstos escapan a los ya establecidos, al fin y al
cabo cualquiera que sea el criterio, éste tendrá que ser comprobado de manea que se
demuestre que la solución adoptada satisface el problema planteado.
Criterios.
1. Este es un caso que comúnmente se presenta en la práctica, después de diseñar el
perfil, se procede al diseño de las obras de arte cuando ya no se puede variar la rasante
del canal.
2. Nuestro punto de partida para iniciar el diseño, será asumir una velocidad en la
alcantarilla igual o casi igual a la velocidad en el canal.
3. En este caso diseñaremos la alcantarilla para que trabaje a pelo libre, aun para el
caudal máximo, debido a que éste ha sido calculado sin tener en cuenta los aportes por
precipitación, lo cual nunca debe omitirse.
4. Según el problema se tiene:
Velocidad de diseño = 2.46 m/s
Caudal máximo = 7.0 m3/s
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PRÁCTICA DE ALCANTARILLA

Calcular hidráulicamente la alcantarilla en el cruce del canal la Mora, con un camino parcelario, la pendiente del canal es de 5/1000 y que no es posible modificarlo, ni antes ni después del cruce, puesto que el canal ya está construido, además el lecho y los taludes son de material arcilloso: Características del canal en tierra: Q: 7 m3/s b: 3m n: 0. Z: 1. Y: 0.95 m SOLUCIÓN V: 2.46 m/s Son muchos y diferentes los criterios que entran en juego cuando se diseña hidráulicamente una obra de arte y a veces éstos escapan a los ya establecidos, al fin y al cabo cualquiera que sea el criterio, éste tendrá que ser comprobado de manea que se demuestre que la solución adoptada satisface el problema planteado. Criterios.

  1. Este es un caso que comúnmente se presenta en la práctica, después de diseñar el perfil, se procede al diseño de las obras de arte cuando ya no se puede variar la rasante del canal.
  2. Nuestro punto de partida para iniciar el diseño, será asumir una velocidad en la alcantarilla igual o casi igual a la velocidad en el canal.
  3. En este caso diseñaremos la alcantarilla para que trabaje a pelo libre, aun para el caudal máximo, debido a que éste ha sido calculado sin tener en cuenta los aportes por precipitación, lo cual nunca debe omitirse.
  4. Según el problema se tiene: Velocidad de diseño = 2.46 m/s Caudal máximo = 7.0 m 3 /s

Área = Q/V=7/2.46=2.846m Si asumimos una plantilla de 3 m nos resulta un tirante de: Área: Plantilla x tirante =2.846 m Tirante = 2.846/3 =0.949m Tirante= 0.949 ≈0. En consecuencia podemos asumir una alcantarilla d 2 ojos, cada ojo de sección rectangular de: 1.5 x 1.5, con un borde libre de 0.25 que puede servir para los avenamientos y para caudales imprevistos o extraordinarios mayores a Qmáx.

5. Longitud de transiciones 𝐿𝑡 = 𝑇 1 −𝑇 2 2 𝑇𝑔𝛼 2 𝑇 1 = 𝑏+2zy=3+2x1.5x0.95=5. 85 T2=3.20 m 𝛼 2 =^ 45°^ (Para asegurar una mayor capacidad de embalse en casos de fortuitos) Lt= 2.65/2.0= 1.325 m Como Lt = resulta demasiado corto se toma: Lt=D+b= 1.5+3.0= 4. 6. Cota de la plantilla de la alcantarilla en el Punto 2 Cota 1 = 100.0 msnm (del perfil del canal) Nivel de agua en 1 = 100.0 + 0.95 = 100.95 m.s.n.m. Cota en 2 = 100- 95 – 1.25 = 99.70 msnm Nivel de agua en 2 = 99.70 + 1.25 = 100.95 m.s.n.m. 7. Longitud de la alcantarilla Cota del camino = 102, Cota del punto 2 = 99. Dif. de cotas = 2.30 m Longitud = 5.5 + 2 (1.5 x 2.30) = 12.40 m

Según las ecuaciones descritas: A1 = (3.0+ 1.5 x 0.95) 0.95 = 4.204 m A2 = 2 (1.5 x 1.25) = 3.75 m F1 = 3 – 2 x 0.95 1 + 1.52 = 5.93 m F2 = 2 (1.25 x 2 + 1.5) = 8 m R1 = 0.63 m R2 = 0.47 m R = 0.55 (promedio) F = 0. Reemplazando valores, se tiene: Pog = 0 Pérdidas por fricción S = 0.001 Perdidas = 12.40 x 0. Perdidas = 0.0124 m AVALOS ILARIO SHAMPO BENITES GONZALES CHAUCA MEJÍA JOEL REY RODRIGUEZ LUIS VILCHERRES REYNA JORGITO