Memoria Descriptiva Calculo

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA 1. INTRODUCCIÓN 1.1. ANTECEDENTES 1.2. FINALIDAD Y OBJETIVOS 2. SITUACIÓN ACTUAL DEL ÁREA DEL PROYECTO 2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS GENERALES 2.1.1. Ubicación geográfica, hidrográfica y política del Proyecto 2.1.3. Características del suelo de fundación 3. INGENIERÍA DEL PROYECTO 3.1. VIABILIDAD TÉCNICA Y SOCIAL DEL PROYECTO 3.1.1. Aspectos técnicos 3.1.1.1. Calidad del agua 4. EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Y USO DEL AGUA 4.1. INVENTARIO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA EXISTENTE 4.1.1. Sistema hidráulico existente 4.2. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS 4.2.1. Geomorfología 4.2.2. Lito-estratigrafía 4.2.3. Aspectos geo-estructurales 4.2.4. Geodinámica externa 4.2.5. Canteras y materiales de construcción _________________________________________________________________________________ ________________

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Page 1: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

ÍNDICE MEMORIA DESCRIPTIVA

1. INTRODUCCIÓN

1.1. ANTECEDENTES

1.2. FINALIDAD Y OBJETIVOS

2. SITUACIÓN ACTUAL DEL ÁREA DEL PROYECTO

2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS GENERALES

2.1.1. Ubicación geográfica, hidrográfica y política del Proyecto

2.1.3. Características del suelo de fundación

3. INGENIERÍA DEL PROYECTO

3.1. VIABILIDAD TÉCNICA Y SOCIAL DEL PROYECTO

3.1.1. Aspectos técnicos

3.1.1.1. Calidad del agua

4. EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Y USO DEL AGUA

4.1. INVENTARIO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA EXISTENTE

4.1.1. Sistema hidráulico existente

4.2. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

4.2.1. Geomorfología

4.2.2. Lito-estratigrafía

4.2.3. Aspectos geo-estructurales

4.2.4. Geodinámica externa

4.2.5. Canteras y materiales de construcción

5. PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO Y DISEÑO

5.1. DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS DEL PROYECTO

5.2. METAS FÍSICAS DEL PROYECTO

ANEXOS

PLANOS

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES

La presente Memoria Descriptiva es el resultado del Procesamiento en Gabinete de los datos

recopilados en campo en base a la evaluación y diagnostico realizado.

El Proyecto se plantea para solucionar el posible problema de contaminación de las aguas del

río Marcona a causa de la descarga de los relaves de la Mina Arapa en la Presa Lugo, para lo

que se propone la construcción de una nueva Presa cercana que reemplace a la primera y de

un Canal que desvíe las aguas del rio en mención hacia la Quebrada Cutipa.

1.2 FINALIDAD Y OBJETIVOS

El objetivo del Proyecto es la construcción del canal Huincho, para así proteger al agua del rio

de su contaminación por los relaves.

2. SITUACIÓN ACTUAL DEL ÁREA DEL PROYECTO

2.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS GENERALES

2.1.1 Ubicación geográfica, hidrográfica y política del Proyecto

La ubicación geográfica es la siguiente:

Longitud : 75°54’30” O

Latitud : 11°31’23” S

Altitud : 3087 m.s.n.m

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

La ubicación hidrográfica es la siguiente:

Vertiente : Océano Pacifico

Cuenca : Río Marcona

La ubicación política es la siguiente:

Departamento : Ancash

Provincia : Piscobamba

Distrito : Casca

Localidad : Ranracolca

El acceso a la zona del proyecto tiene la siguiente secuencia:

DE A TIPO VIA KM TIEMPO (HRS)

LIMA RANRACOLCA ASFALTADA 189 8.50

RANRACOLCA CASCA AFIRMADA 20 1.50

CASCACAMPAMENTO

MINEROAFIRMADA 15

1.00

CAMPAMENTO

MINERO

ZONA DE

TRAAJOAFIRMADA 7 0.50

Servicio de transporte : Del Campamento Minero a la Zona de Trabajo: Ómnibus

De Lima al Campamento Minero: Ómnibus

Frecuencia : Del Campamento Minero a la Zona de Trabajo : Diario

De Lima al Campamento Minero: Semanal

2.1.2. Fisiografía

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

La cuenca del Río Marcona tiene el aspecto típico de las cuencas del sistema hidrográfico

del Pacífico con origen en las lagunas andinas que drenan hacia las laderas occidentales.

Su forma es alargada y con fisiografía escarpada.

2.1.3. Características del suelo de fundación

El proyecto se construirá sobre suelos de diferente textura, en un primer tramo tenemos

Roca Diorita dura, posteriormente hay presencia superficial de Roca Pizarra fragmentada

muy compresible en estado de suelo arcilloso limoso orgánico con grava y material de

relleno con grava limo arcillosa , todo sobre Roca Pizarra moderadamente fracturada

dura. En este último tramo se tiene grandes volúmenes de turba lo que complica en cierta

medida la decisión del trazo del canal y su proceso constructivo. Finalmente se tiene un

tramo de Roca filita moderadamente dura.

3. INGENIERÍA DEL PROYECTO

3.1 VIABILIDAD TÉCNICA Y SOCIAL DEL PROYECTO

3.1.1 Aspectos técnicos

3.1.1.1 Calidad del agua

La calidad de las aguas empleadas es apropiada para los cultivos, según se deduce del

uso agrícola y pecuario que se hace de ellas. En inspección de campo se ha

comprobado las características organolépticas del agua, siendo estas adecuadas.

Por lo que la ejecución del proyecto urge, de forma que estas condiciones no cambien

si se contaminara el agua con los relaves mineros.

4. EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Y USO DEL AGUA

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

4.1. INVENTARIO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA EXISTENTE

4.1.1. Sistema hidráulico existente

En la actualidad no existe un adecuado sistema de conducción.

Existe una Presa Lugo, la que se encuentra inhabilitada por la descarga de los relaves

mineros.

4.2. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

4.2.1. Geomorfología

En los aspectos geomorfológicos, lo más relevante en la zona del Proyecto es la

presencia de un relieve de forma ondulada, con pendiente promedio de 40º a 60º,

modeladas.

4.2.2. Lito-estratigrafía

La zona de estudio está ocupada en un primer tramo tenemos Roca Diorita dura,

posteriormente hay presencia superficial de Roca Pizarra fragmentada muy compresible

en estado de suelo arcilloso limoso orgánico con grava y material de relleno con grava

limo arcillosa , todo sobre Roca Pizarra moderadamente fracturada dura. En este último

tramo se tiene grandes volúmenes de turba lo que complica en cierta medida la decisión

del trazo del canal y su proceso constructivo. Finalmente se tiene un tramo de Roca filita

moderadamente dura.

4.2.3. Aspectos geo-estructurales

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

No se observan evidencias de grandes ocurrencias tectónicas que afecten la

estabilidad del terreno, estado este aparentemente estable, sin presencia de fallas y

pliegues.

4.2.4. Geodinámica externa

Se observa evidencia de la ocurrencia de fenómenos de geodinámica externa, como

deslizamientos, derrumbes, etc., por lo cual se considera que existe riesgos que

afecten a la obra, y la ocurrencia de un evento sísmico no predecible.

Los cortes de talud serán sobre suelos arenosos, areno limosos y areno arcillosos con

inclusiones de gravas y cantos, no plásticos, poco cohesivo. Se emplearán taludes de

corte que no superen los 3m de altura y con relación de pendientes mínimo de 1:1.5

(V:H) a 1:2.0 (V:H), y los caminos de acceso con ancho promedio de 3.0m.

4.2.5. Canteras y materiales de construcción

Los agregados (arenas y gravas) se obtendrán de la Cantera Castromonte (a 50.0 Km

del campamento minero).

La piedra (mediana o grande) para el concreto se obtendrá de los alrededores del

área del Proyecto, previo proceso de selección.

Los demás materiales y herramientas a ser empleados en el Proyecto se comprarán

en la ciudad de Huaraz o Chimbote.

5. PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO Y DISEÑO

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

5.1 DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS DEL PROYECTO

El diseño hidráulico se basa en los siguientes principios:

- Funcionalidad hidráulica

- Economía en los recursos empleados: técnicos, materiales y humanos.

- Sencillez constructiva, de manera que la construcción y operación del sistema.

- Adecuación al medio (tecnológico, social, cultural).

De esta manera, el diseño propuesto del Proyecto es el siguiente:

Dimensionamiento del canal

El propósito es de captar, almacenar y conducir el recurso hídrico mediante un canal de

concreto que tendrá diferentes secciones dependiendo del material de la cimentación,

teniendo secciones rectangulares de 2.50 m x 1.90 m. Además se tendrá a lo largo del canal

dos rápidas cuyas características se observan en los planos.

Características de las obras

A. LÍNEA DE CONDUCCIÓN – 1.660 KM

La conducción es a flujo por gravedad, mediante canales revestidos de concreto. Las

secciones se muestran en los cuadros de los planos.

B. OBRAS DE ARTE

POZA DE DISIPACIÓN – 02 UNIDADES_________________________________________________________________________________________________

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Consiste básicamente de una poza de impacto al piso direccionada al flujo. Los muros son

de concreto armado, convenientemente asentados en el terreno.

El material de construcción es concreto f’c=210 Kg. /cm2 armados con una malla de acero

de 0.20m x 0.20m con varillas de fierro 3/8’’ de diámetro.

5.2. METAS FÍSICAS DEL PROYECTO

Las metas físicas del Proyecto se resumen a continuación.

Canal de conducción 250.00 m.

Poza de disipación 02 UNIDAD

Rápidas 02 UNIDAD

MEMORIA DE CÁLCULO

CANAL

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PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Tipo de suelo o revestimiento:

Concreto

Condición del agua: Limpia

Material del cauce: Concreto sin Aislado con Buen Encofrado

Velocidad Máxima (m/s): 4.00

Coeficiente n de Manning: 0.0140

Caudal de diseño (m3/s): 10.0

y

b

T

z

1

Pendiente del canal (S): 0.0025

2.8000

Tomando como valores de:

Talud (z): 0.000 b (m): 2.50

Tipo de canal: RECTANGULAR

Obtendremos:

Tirante del canal - y (m): 1.4583

Área hidraúlica - A (m2): 3.646

Perímetro mojado - P (m): 5.417

Espejo de agua - T (m): 2.500

Radio hidraúlico - R (m): 0.673

Borde libre (m): 0.40

Velocidad (m/s): 2.743

Número de Froude: 0.725

Tipo de Flujo: Subcrítico

Adoptamos finalmente:

Profundidad del canal (m): 1.90

Talud del canal (z): 0.000

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Page 10: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Ancho superior del canal (m): 2.50

Ancho inferior del canal (m): 2.50

Tirante normal (m): 1.4583

Tirante crítico (m): 1.1768

Para el acero de refuerzo en zonas de relleno:

Varillas de 3/8” @ 0.30 m.

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Page 11: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

RÁPIDA Nº1 – 20 METROS

Tipo de suelo o revestimiento: Concreto

Condición del agua: Limpia

Material del cauce: Concreto sin Aislado con Buen Encofrado

Velocidad Máxima (m/s): 4.00

Coeficiente n de Manning: 0.0140

TRANSICIÓN DE LA RÁPIDA:

El ancho del canal de la rápida se calcula usando la ecuación de Dadenkov:

Q (m3/s): 10.0

bteórico (m): 1.92

breal (m): 2.00

La longitud de transición entre el canal trapezoidal y el canal de la rápida sera:

L

T Tbb1 1 2 2

a

Siendo T, los espejos de agua; y b las respectivas bases de cada canal.

Según experiencias de Julian Hinds, y según el Boreau of Reclametion,

se consiguen pérdidas de carga mínimas con:

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Page 12: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

T1 (m): 2.500 Lteórica (m): 1.128

T2 (m): 2.000 Lreal (m): 1.20

TRAYECTORIA DE LA RÁPIDA:

Las coordenadas de la trayectoria de la gráfica, están dadas por la expresión:

X

Y FIN DE LA TRAYECTORIA

INICIO DE LA TRAYECTORIAFondo del

canal

S = Pendiente del canal al inicio de la trayectoria

V = Velocidad al inicio de la trayectoria.

Para nuestro canal de la rápida, se tienen los siguientes datos:

Caudal de diseño (m3/s): 10.0

y

b

T

z

1

Pendiente del canal (S): 0.1000

0.4427

Tomando como valores de:

Talud (z): 0.000 b (m): 2.00

Tipo de canal: RECTANGULAR

Obtendremos:

Tirante del canal - y (m): 0.4723

Área hidraúlica - A (m2): 0.945

Perímetro mojado - P (m): 2.945

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Page 13: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Espejo de agua - T (m): 2.000

Radio hidraúlico - R (m): 0.321

Velocidad (m/s): 10.585

Número de Froude: 4.917

Tipo de Flujo: Supercrítico

Tirante crítico (m): 1.3655

Iniciaremos la trayectoria de la rápida a 15 metros desde el cambio de pendiente. Para obtener los

valores carácterísticos del canal a esa distancia, usaremos el método de tramos fijos obteniendo lo

siguiente:

Distancia Tirante Área Velocidad

(m) (m) (m2) (m/s)

0.00 1.3655 2.731 3.662

1.00 1.1131 2.226 4.492

2.00 1.0299 2.060 4.855

3.00 0.9731 1.946 5.138

4.00 0.9294 1.859 5.380

5.00 0.8938 1.788 5.594

6.00 0.8639 1.728 5.788

7.00 0.8381 1.676 5.966

8.00 0.8155 1.631 6.131

9.00 0.7954 1.591 6.286

10.00 0.7774 1.555 6.432

11.00 0.7611 1.522 6.569

12.00 0.7463 1.493 6.700

13.00 0.7328 1.466 6.823

14.00 0.7203 1.441 6.942

15.00 0.7087 1.417 7.055

Tomamos una pendiente al final de la trayectoria de:

0.4500

Para que existan presiones hidrostáticas positivas en el piso del canal de la rápida, nuestra longitud

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Page 14: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

mínima para la trayectoria de la rápida será de:

0: ángulo de inclinación del canal de la rápida al inicio de la trayectoria (rad). 0.0997

S0: pendiente del canal de la rápida al inicio de la trayectoria. 0.1000

Sf: pendiente del canal de la rápida al final de la trayectoria. 0.4500

V0: velocidad al inicio de la trayectoria (m/s). 7.055

Reemplazando tenemos como LT (m): 3.52

Optaremos por una longitud de trayectoria (m) de: 4.00

Por lo tanto las coordenadas de los puntos de la trayectoria serán:

X Y

(m) (m)

0.00 0.00

0.50 0.06

1.00 0.14

1.50 0.25

2.00 0.38

2.50 0.53

3.00 0.70

3.50 0.89

4.00 1.11

Incremento del ancho de la rápida al final de la trayectoria (m): 2.00

Al final de la rápida, tendremos los siguientes valores:

Pendiente: 0.4500

Tirante (m): 0.1758 0.2087

Área (m2): 0.703

Perímetro mojado (m): 4.352

Radio hidraúlico (m): 0.162

Velocidad (m/s): 14.22

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Page 15: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Número de Froude: 10.83

Finalmente el canal a lo largo de la rápida será:

Ancho del canal (m): 2.00

Tirante del canal (m): 1.3655

Borde libre del canal (m): 0.40

Profundidad del canal (m): 1.80

Debido a las altas velocidades que desarrolla el flujo en la rápida, esta se deberá construir con

concreto armado e incluir anclajes al inicio de la rápida; punto medio entre el inicio de la rápida y el

inicio de la trayectoria de la misma; y al final de la trayectoria de la rápida, para evitar

deslizamientos.

DISEÑO DE LA POZA DISIPADORA:

Realizaremos el cálculo del tirante conjugado

d

d

0.20d

0.25L

L

1

2

1:1 1:2

p

2

2

p

0.25d

dn

Umbral

d1: Tirante al final de la rápida (m)

d2: Tirante conjugado después del salto hidraúlico (m)

dn: Tirante normal después de la rápida (m)

Lp: Longitud de la poza disipadora (m)

Se hará uso de disipadores de energía, de dimensiones tales como se muestran en la figura. Este

tipo de disipadores harán una reducción del 60% del salto hidraúlico y longitud de la poza

disipadora. La separación y ancho mínimos de la primera hilera de dientes es de d1, y de la segunda

es de 0.75h3.

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Page 16: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Nínguna de las dimensiones de los bloques deberá ser menor a los 20 centímetros.

Tenemos que:

d1 (m): 0.1758 V1 (m/s): 14.22

El tirante conjugado, en metros, se puede calcular haciendo uso de la expresión:

2.6125

Para calcular la longitud de la poza disipadora, en metros, puede usarse la fórmula de Sieñchin:

12.18

Debido a los disipadores de energía, usando como seguridad un 65% de los valores calculados,

tendremos:

Lp (m): 8.00 d2 (m): 1.75

La elevación del umbral de la posa disipadora, en metros, estará expresado por:

0.20

Escogeremos un valor de borde libre, en metros, para la poza disipadora de: 0.40

Longitud final de transición: 3.38 T1 (m): 4.00

T2 (m): 2.50

Lreal (m): 3.40

Para el acero de refuerzo en la poza disipadora:

RÁPIDA Nº2 – 32 METROS

Tipo de suelo o revestimiento: Concreto

Condición del agua: Limpia

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Page 17: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

Material del cauce: Concreto sin Aislado con Buen Encofrado

Velocidad Máxima (m/s): 4.00

Coeficiente n de Manning: 0.0140

TRANSICIÓN DE LA RÁPIDA:

El ancho del canal de la rápida se calcula usando la ecuación de Dadenkov:

Q (m3/s): 10.0

bteórico (m): 1.92

breal (m): 2.00

La longitud de transición entre el canal trapezoidal y el canal de la rápida sera:

L

T Tbb1 1 2 2

a

Siendo T, los espejos de agua; y b las respectivas bases de cada canal.

Según experiencias de Julian Hinds, y según el Boreau of Reclametion,

se consiguen pérdidas de carga mínimas con:

T1 (m): 2.500 Lteórica (m): 1.128

T2 (m): 2.000 Lreal (m): 1.20

TRAYECTORIA DE LA RÁPIDA:

Las coordenadas de la trayectoria de la gráfica, están dadas por la expresión:

_________________________________________________________________________________________________

Page 18: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

X

Y FIN DE LA TRAYECTORIA

INICIO DE LA TRAYECTORIAFondo del

canal

S = Pendiente del canal al inicio de la trayectoria

V = Velocidad al inicio de la trayectoria.

Para nuestro canal de la rápida, se tienen los siguientes datos:

Caudal de diseño (m3/s): 10.0

y

b

T

z

1

Pendiente del canal (S): 0.1000

0.4427

Tomando como valores de:

Talud (z): 0.000 b (m): 2.00

Tipo de canal: RECTANGULAR

Obtendremos:

Tirante del canal - y (m): 0.4723

Área hidraúlica - A (m2): 0.945

Perímetro mojado - P (m): 2.945

Espejo de agua - T (m): 2.000

Radio hidraúlico - R (m): 0.321

Velocidad (m/s): 10.585

Número de Froude: 4.917

Tipo de Flujo: Supercrítico

Tirante crítico (m): 1.3655

Iniciaremos la trayectoria de la rápida a 15 metros desde el cambio de pendiente. Para obtener los

valores carácterísticos del canal a esa distancia, usaremos el método de tramos fijos obteniendo lo

_________________________________________________________________________________________________

Page 19: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

siguiente:

Distancia Tirante Área Velocidad

(m) (m) (m2) (m/s)

0.00 1.3655 2.731 3.662

1.50 1.0663 2.133 4.689

3.00 0.9728 1.946 5.140

4.50 0.9106 1.821 5.491

6.00 0.8637 1.727 5.789

7.50 0.8263 1.653 6.051

9.00 0.7953 1.591 6.287

10.50 0.769 1.538 6.502

12.00 0.7463 1.493 6.700

13.50 0.7263 1.453 6.884

15.00 0.7087 1.417 7.055

16.50 0.6929 1.386 7.216

18.00 0.6787 1.357 7.367

19.50 0.6658 1.332 7.510

21.00 0.6541 1.308 7.644

22.50 0.6433 1.287 7.772

Tomamos una pendiente al final de la trayectoria de: 0.4500

Para que existan presiones hidrostáticas positivas en el piso del canal de la rápida, nuestra longitud

mínima para la trayectoria de la rápida será de:

0: ángulo de inclinación del canal de la rápida al inicio de la trayectoria (rad). 0.0997

S0: pendiente del canal de la rápida al inicio de la trayectoria. 0.1000

Sf: pendiente del canal de la rápida al final de la trayectoria. 0.4500

V0: velocidad al inicio de la trayectoria (m/s). 7.772

Reemplazando tenemos como LT (m): 4.27

Optaremos por una longitud de trayectoria (m) de: 4.50

Por lo tanto las coordenadas de los puntos de la trayectoria serán:

_________________________________________________________________________________________________

Page 20: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

X Y

(m) (m)

0.00 0.00

0.56 0.07

1.13 0.16

1.69 0.27

2.25 0.41

2.81 0.57

3.38 0.75

3.94 0.96

4.50 1.19

Incremento del ancho de la rápida al final de la trayectoria (m): 2.00

Al final de la rápida, tendremos los siguientes valores:

Pendiente: 0.4500

Tirante (m): 0.1758 0.2087

Área (m2): 0.703

Perímetro mojado (m): 4.352

Radio hidraúlico (m): 0.162

Velocidad (m/s): 14.22

Número de Froude: 10.83

Finalmente el canal a lo largo de la rápida será:

Ancho del canal (m): 2.00

Tirante del canal (m): 1.3655

Borde libre del canal (m): 0.40

Profundidad del canal (m): 1.80

Debido a las altas velocidades que desarrolla el flujo en la rápida, esta se deberá construir con

concreto armado e incluir anclajes al inicio de la rápida; punto medio entre el inicio de la rápida y el

inicio de la trayectoria de la misma; y al final de la trayectoria de la rápida, para evitar

deslizamientos.

DISEÑO DE LA POZA DISIPADORA:

Realizaremos el cálculo del tirante conjugado

_________________________________________________________________________________________________

Page 21: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

d

d

0.20d

0.25L

L

1

2

1:1 1:2

p

2

2

p

0.25d

dn

Umbral

d1: Tirante al final de la rápida (m)

d2: Tirante conjugado después del salto hidraúlico (m)

dn: Tirante normal después de la rápida (m)

Lp: Longitud de la poza disipadora (m)

Se hará uso de disipadores de energía, de dimensiones tales como se muestran en la figura. Este

tipo de disipadores harán una reducción del 60% del salto hidraúlico y longitud de la poza

disipadora. La separación y ancho mínimos de la primera hilera de dientes es de d1, y de la segunda

es de 0.75h3.

Nínguna de las dimensiones de los bloques deberá ser menor a los 20 centímetros.

Tenemos que:

d1 (m): 0.1758 V1 (m/s): 14.22

El tirante conjugado, en metros, se puede calcular haciendo uso de la expresión:

2.6125

Para calcular la longitud de la poza disipadora, en metros, puede usarse la fórmula de Sieñchin:

12.18

Debido a los disipadores de energía, usando como seguridad un 65% de los valores calculados,

tendremos:

Lp (m): 8.00 d2 (m): 1.75

La elevación del umbral de la posa disipadora, en metros, estará expresado por:

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Page 22: Memoria Descriptiva Calculo

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DEL CANAL HUINCHO

0.20

Escogeremos un valor de borde libre, en metros, para la poza disipadora de: 0.40

Longitud final de transición: 3.38 T1 (m): 4.00

T2 (m): 2.50

Lreal (m): 3.40

Para el acero de refuerzo en la poza disipadora:

Varillas de 3/8” @ 0.20 m.

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