Bocatoma

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BOCATOMAS

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    Q = . ms = 1.8 (coeficiente de vertedero) Caudal Maximo: 0.20 m3/s Pendiente S= 0.2 m/m Tirante Normal Yn= 0.2951 m Velocidad = 2.8235 m/seg Caudal de derivación = 0.100 M3/seg Caudal Medio=   0.200 M3/seg Caudal mínimo= 0.070 M3/seg Cota Inicial del Canal=   2013.25 m.s.n.m. Cota F.Río= MD= 2013.48 m.s.n.m.  Ancho total rio= 7.20 m I.- DATOS DE VENTANA DE CAPTACION Según la ecuación de verdero: Q=CLH^1.5   one: Q= caudal que pasa por el vertedero L= Longitud del Vertedero H= Carga sobre el vertedero sumeno os sguentes atos: Q +15% 0.092 m3/s (1)   AlturadelaVentana(m) . . . . . . . . . . . 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Grafico de Abertura de la Ventana de Captacin (m) Longitud de la Ventana (m) H1= L1= 0.25 0.35 h1=  0.30  mts V minima= 1.60  m/s (según criterios)   s1= Variable Verificación del Predimencionamiento: Q1 necesario= 0.10 m3/s  A1 necesaria= 0.06 m2 Chequeo: Qt1= 0.079 m3/seg  At1= 0.088 m2 V= 0.9 m/s                                                                                 Altura de rebose : 0.15 ( asumido en funcin del ro)  Alt. V. Captación ; 0.25 (calculado) ALTURA DE BARRAJE Hb= 0.50 Mts.   Dada la topografia de la zona, no es recomendable elevar el nivel del barraje puesto que en una avenida el nivel del agua se eleva y por encima de este y el remanso causado por el río al encontrarse con el barraje inundará una mayor área DISEÑO DE BOC TOM PROYECTO : CAPTACION ISTANCIAHUIRA Y CAPTACION TOMACUCHO EN CANAL PRINCIPAL SOMOA  UND. EJEC. : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CARUMAS  REGIÓN : MOQUEGUA  PROVINCIA : MARISCAL NIETO  DISTRITO : CARUMAS  FECHA : MARZO DEL 2013   DATOS DE DISEÑO L1(m) H(m) 1.62 0.10 0.88 0.15 0.57 0.20 0.41 0.25 0.31 0.30 0.25 0.35 0.20 0.40 0.17 0.45 Las ventanas de captación se adoptarán: II.- DETERMINANDO LA ALTURA DEL BARRAJE La altura mínima del barraje estará dada por: Hb= Altura de rebose + altura de la ventana de captación + carga de seguridad Carga de Seguridad: 0.10  (asumido)    7.20  Mts.   0.50 Mts.  Long.Efect.del Barraje Fijo=  Altura del Barraje: Cota de cresta: 2013.98 msnm  Descarga sobre el barraje: Q= CLH^1.5 Nivel del Río= 2013.48 Nivel Carga Caudal H Qf 2013.48 0.00 0.00 2013.63 0.00 0.00 2013.78 0.00 0.00 2013.93 0.00 0.00 2014.08 0.10 0.43 2014.23 0.25 1.71 2014.38 0.40 3.46 2014.53 0.55 5.58 2014.68 0.70 8.01 2014.83 0.85 10.72 2014.98 1.00 13.68 2015.13 1.15 16.87 2015.28 1.30 20.28 2015.43 1.45 23.89 2015.58 1.60 27.69 2015.73 1.75 31.67 2015.88 1.90 35.83 2016.03 2.05 40.15 2016.18 2.20 44.64 2016.33 2.35 49.28 2016.48 2.50 54.07 2016.63 2.65 59.01 2016.78 2.80 64.09 2016.93 2.95 69.31 2017.08 3.10 74.67 Cc 2 1 C2 H Co P dn Conocido P/Conocer  dn d1 C1 d2 10.72 1.30 0.20 0.71771 8.01 1.15 Hm= 0.72 Ls= Lm= Li= C=  1.9  LI LS AlturadeAgua(m.s.n.m.) 2017.50 2017.00 2016.50 2016.00 2015.50 2015.00 2014.50 2014.00 2013.50 10 20 30 40 50 60 70 Descarga de Agua sobre el Barraje Fijo Caudal Vertido sobre el Barraje Fijo (m3/s) Asumiendose L= 5.00 mts  Longitud de poza disipadora DISEÑO DE BOC TOM PROYECTO : CAPTACION ISTANCIAHUIRA Y CAPTACION TOMACUCHO EN CANAL PRINCIPAL SOMOA UND. EJEC. : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CARUMAS REGIÓN : MOQUEGUA PROVINCIA : MARISCAL NIETO DISTRITO : CARUMAS FECHA : MARZO DEL 2013 IV .- CARGA SOBRE EL BARRAJE FIJO EN AVENIDAS Datos: L total= 7.20 m V. DIMENSIONAMIENTO DEL BARRAJE FIJO Datos: Caudal: 0.2 M3/seg Long. Barraje; 7.20 M Niveles: Co= 2013.48 Vh= Cc= 2013.98 hfo1= C1= 2012.83 m.s.n.m C2= 2013.91 m.s.n.m r1=Co-C1= 0.65 m profundidad de poza (r1) H= 0.72 m 5.1 SOLADO O COLCHON DISIPADOR a).- Cálculo de la cresta y de la poza de disipacion Eo= Co + P + H + Vh^2/2g E1= C1 +d1 + V1^2/2g Por Bernoulli: Eo= E1 + hfo1 V1 = ( 2g*(Co - C1 + P+H - d1 + Vh^2/2g - hfo1))^.5 Co + P + H + Vh^2/2g = C1 + d1 + V1^2/2g + hfo1 V1 = (2gx ( Co - C1 + P + H - d1 + Vh^2/2g + hfo1))^(1/2) r = ( Co - C1 ), (entre 0.5 y 1.0 m) ; por tanto asumimos: 0.65 mts. hfo1= ( 0.1 x Vh^2/2g ), en mts. P= Cc - Co = 0.50 m r1 = Co - C1 = 0.65 m H= 0.72 m Vh= 0.04 m/s hfo1= ( 0.1 x Vh^2/2g )= 0.00 m d1>=0.1 m.  por tanteo d1= 0.2087 mts  V1 = 5.71 = 0.13  !SEGUIR TANTEANDO d1!   b).-   Calculo del tirante conjugado d2: d2calc= 1.08 m. 0.13 Comprobando:   d2= dn + r= 0.945 m dn= 0.295 m r= 0.650 m ó Para buscar un salto sumergido: dn + r = 1.15 x d2= 1.24 c).-   Cálculo de la Longitud del colchón disipador: L= 4.78 Schoklistch L= 5.00 F= 3.990620048 L/y2= 5.6 L= 6.04 m L= 4.31 U.S. Bureau of Reclamation           Q= 0.20 m3/seg bo= 7.20 m V= 2.82 m/s irante normal t= 0.30 m   Dm= 16.69 mm coef,beta B=  0.97   1/(x+1)= 0.75 Dm en mm 1/(1+x)                              ζ=   1.00 tn/m3   g= 9.81 m/seg2 D=  0.75 m   Aproximación de Meza Alvarez V= 2.8235 m/s                 DISEÑO DE BOC TOM PROYECTO : CAPTACION ISTANCIAHUIRA Y CAPTACION TOMACUCHO EN CANAL PRINCIPAL SOMOA UND. EJEC. : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CARUMAS REGIÓN : MOQUEGUA PROVINCIA : MARISCAL NIETO DISTRITO : CARUMAS FECHA : MARZO DEL 2013 5.2.- ESPESOR DEL SOLADO O COLCHON DISIPADOR:     dif H= 1.15 m dif H= 0.00 e= 1.179487179  Asumimos: 1.55 m  e= 0  Asumimos: 1.55 m   6.- ENROCADO DE PROTECCION O ESCOLLERA: Por Bligth: q= 0.03 m3/s/m C= 4.7 Db=Cc-C2= 0.50 m Cyn= 2013.78 D1= 0.20 Ls= 1.500 Mts. s  min = .  mts Ls asumido = 1.50 mts  ASUMIR LONGITUD DE ENROCADO:   3.00 M 7 .- CONTROL DE FILTRACION: Cálculo de la Profundidad de Socavación (Ps): a= 0.21 ds= 0.05 m Ps= -0.24 m Aproximación de Carsteus V= 2.8235 m/s   ζs=  1.86 tn/m3 = 8 ____________________________________________________________________________ 0.5719531                  Y        Y Dg= 16.686 mm S T = 0.43 m K1=  10  7.  K2= 0.75    g= 9.81 m/seg2 S= 5.59 m Dg= 16.686 mm a= 0.75 m Aproximación de Brenseis ST=1.4*a= 1.05 m S T = 1.05 m Aproximación de Larnes Cilindrica=C Rectangular=R St= 1.42*K*a^0.75= Forma:  C  St= 1.14 m  Aproximación de Neil Rectangular= R, Cilindrica= C, Aristado= A S=K*a= 1.13 m Forma: C   Otro método d1= 0.30 m V= 2.82 m/s S= 1.35 m     Prom. Valores más altos= 1.17 m  Por tanto se asume Hs= 1.60 Mts.  Profundidad de Socavacion    LH= LV= 8.61  m LHx=  4.61  m LVx=   L= 7.48 m Lx= H2= Sx= 574.83 kg/m2  Wm= 2300.00 kg/m3  e1= 0.33  m e2=   Los valores asumidos son: e1= 0.60 vHe  Y P= 0.50 Fondo Cauce Hd  Q = 0.2 M3/seg   Q = 7.06 pie3/seg Longitud del Barraje= L= 7.20 Metros L= 23.62 Pies P= 1.64 Pies Q= c*L*Hd^(3/2) c = 3,27 + 0,4 (He/P) . .... . . . . . . . . .* P + He = Y + Hv Hv = V^2/(2g)= (Q/(LY))^2/(2g) En unidades Inglesas Hd = He + Hv c= 3.846 Hd = Y - P He = Y + Hv - P  Y= 4.00 pies Por lo tanto Y = 1.22 Metros Hd= 0.72 M Q= c*L*Hd^(3/2) He= 0.72 M Hv= 0.00 M  PERFIL DE LA CRESTA DEL VERTEDOR DEL BARRAJE Donde: X e Y = Valores de las coordenadas del perfil dela cresta del vertedero con el srcen en el punto mas alto de la cresta Hd= Carga neta sobre la cresta del vertedero n y K = Parámetros que dependen de la inclinacion de la superficie de aguas arriba Para la inclinacion vertical aguas arriba n y K toman los siguientes valores k= 2.000 n= 1.850 X^1,85 = 2,00* Hd ^(1,85-1) * Y  Y= X^n /(k*Hd^(n-1)) dy/dx= (n*X^(n-1))/(k*Hd^(n-1)) = m*X^(n-1) ; m= n/(k*Hd^(n-1)) Hv Siendo dy/dx= 1/1,5 He Se tiene como valores de coordenadas en el punto de tangencia: X= 0.49 Metros Hd Y= 0.18 Metros  Y = . . Fondo Cauce Cota= 2013.48 M.S.N.M. DISEÑO DE BOC TOM PROYECTO : CAPTACION ISTANCIAHUIRA Y CAPTACION TOMACUCHO EN CANAL PRINCIPAL SOMOA UND. EJEC. : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CARUMAS REGIÓN : MOQUEGUA PROVINCIA : MARISCAL NIETO DISTRITO : CARUMAS FECHA : MARZO DEL 2013 Control de Filtración         Hx=r+Hb+Hd= 1.01 m  H=(Hb+Hd)-Yn= 0.92     2.11 m 2.31 m 3.01 m 0.30 m 0.16 m   e prom. = 0.525 m e2= 0.45 m CL= 4       7.48>3.7...OK¡sicumple             TABULACIONES ( Metros) Y X Y X 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0.020 0.151 0.020 0.151 0.020 0.040 0.220 0.020 0.069 0.040 0.060 0.273 0.020 0.054 0.060 0.080 0.319 0.020 0.046 0.080 0.100 0.360 0.020 0.041 0.100 0.120 0.398 0.020 0.037 0.120 0.140 0.432 0.020 0.035 0.140 0.160 0.464 0.020 0.032 0.160 0.180 0.495 0.020 0.031 0.180 0.200 0.524 0.020 0.029 0.200 0.220 0.552 0.020 0.028 0.220 0.240 0.578 0.020 0.027 0.240 0.260 0.604 0.020 0.026 0.260 0.280 0.629 0.020 0.025 0.280 0.300 0.652 0.020 0.024 0.300 0.320 0.676 0.020 0.023 0.320 0.340 0.698 0.020 0.023 0.340 0.360 0.720 0.020 0.022 0.360 0.380 0.741 0.020 0.021 0.380 0.400 0.762 0.020 0.021 0.400 0.420 0.783 0.020 0.020 0.420 0.440 0.802 0.020 0.020 0.440 0.460 0.822 0.020 0.020 0.460 0.480 0.841 0.020 0.019 0.480 0.500 0.860 0.020 0.019 0.500 0.520 0.878 0.020 0.018 0.520 0.560 0.914 0.040 0.036 0.560 0.540 0.896 -0.020 -0.018 0.540 0.580 0.932 0.040 0.035 0.580 0.580 0.932 0.000 0.000 0.600 0.949 0.020 0.017 0.610 0.957 0.010 0.009 0.620 0.966 0.010 0.008 0.640 0.983 0.020 0.017 0.660 0.999 0.020 0.016 0.680 1.015 0.020 0.016 0.700 1.031 0.020 0.016 0.720 1.047 0.020 0.016 0.740 1.063 0.020 0.016 0.760 1.078 0.020 0.015 0.780 1.094 0.020 0.015 0.800 1.109 0.020 0.015 0.820 1.124 0.020 0.015 0.840 1.138 0.020 0.015 0.860 1.153 0.020 0.015 0.880 1.167 0.020 0.014
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