ALIVIADERO CANAL LATERAL (SIDE CHANNEL SPILLWAY)

Ejemplo resuelto 1:Enunciado:Efectuar el clculo de tirantes de un aliviadero de canal lateral de 40m de largo, una cota superficie libre de 5.8 y pendiente del 1%, ancho de la base de 5m, taludes 0.5:1 que descarga un caudal de diseo de 160 m3/s. Para efecto prctico se separar en 4 secciones.

Solucin:

1. Segn las secciones a tomar colocamos el X asumimos un Y para efecto calculo

SECCINXCota de fondoY (Asumido)

0000

1100.10.59

2100.20.316

3100.30.17

4100.40.055

2. Calculo la cota de superficie libre

Y (Asumido)Cota de Superficie Libre

05.8

0.596.39

0.3166.706

0.176.876

0.0556.931

3. Calcular Y

Cota de fondoCota de Superficie LibreY

05.85.8

0.16.396.29

0.26.7066.506

0.36.8766.576

0.46.9316.531

4. Calculo el rea del canal trapezoidal a travs de la frmula de Manning

A (m2)

45.82

51.23

53.69

54.50

53.98

5. Calculamos los caudales y velocidades para cada seccin aplicando el principio de balance de energa y continuidad

SeccinA (m2)QV

045.821603.49192492

151.231202.34228379

253.69801.48992389

354.50400.73391953

453.9800

6. Aplicando la frmula propia del aliviadero de canal lateral obtenemos Y

QVY

1603.49192492-

1202.342283790.58969503

801.489923890.31618671

400.733919530.16971093

000.05490702

Ejemplo resuelto 2:Enunciado:Se tiene un canal de seccin trapezoidal con longitud de 60, una base de 3m, una cota de superficie libre de 3.8m y una pendiente S = 0.01 el caudal de diseo es Qd=200m3/s, su relacin de taludes es 1:1. Y para efecto de desarrollo se tomaran seis secciones.Solucin:

Solucin:

1. Segn las secciones a tomar colocamos el X asumimos un Y para efecto calculo

SECCINXCota de fondoY (Asumido)

0000

1100.10.42

2100.20.24

3100.30.16

4100.40.11

5100.50.07

6100.60.02

2. Calculo la cota de superficie libre

Y (Asumido)Cota de Superficie Libre

03.8

0.424.22

0.244.46

0.164.62

0.114.73

0.074.8

0.024.82

3. Calcular Y

Cota de fondoCota de Superficie LibreY

03.83.800

0.14.224.120

0.24.464.260

0.34.624.320

0.44.734.330

0.54.84.300

0.64.824.220

4. Calculo el rea del canal trapezoidal a travs de la frmula de Manning

A (m2)

29.640

33.454

35.188

35.942

36.069

35.690

34.688

5. Calculamos los caudales y velocidades para cada seccin aplicando el principio de balance de energa y continuidad

SeccinA (m2)QV

029.640100.0003.374

133.45483.3332.491

235.18866.6671.895

335.94250.0001.391

436.06933.3330.924

535.69016.6670.467

634.6880.0000.000

6. Aplicando la frmula propia del aliviadero de canal lateral obtenemos Y

QVY

100.0003.374-

83.3332.4910.423

66.6671.8950.242

50.0001.3910.163

33.3330.9240.110

16.6670.4670.065

0.0000.0000.022

Ejercicios propuestos:

Se tiene un canal de seccin trapezoidal con longitud de 50, una base de 7m, una cota de superficie libre de 4m y una pendiente S = 0.01 el caudal de diseo es Qd=200m3/s, su relacin de taludes es 0.8:1. Y para efecto de desarrollo se tomaran 5 secciones.

ALIVIADERO TIPO POZO (MORNING GLORY SPILLWAY)Ejemplo resuelto 1:Enunciado:Un aliviadero de pozo debe permitir evacuar un caudal de avenidas extraordinarias del orden de 560 m3/s, sin originar una carga en la entrada al pozo mayor a 4.40 m. se pide determinar el dimetro que debe proporcionarse a la bocina de ingreso al pozo vertical, para cumplir con las condiciones antes sealadas.Solucin:1. Asumimos un valor a R

2. Calculamos H/R y P/R

* Dado que no se especifica el valor P, se asume la relacin P/R>=2Y obtenemos de la tabla:

3. Reemplazamos en la ecuacin del tipo de vertedero para el radio

4. El margen de error se encuentra dentro de los parmetros

5. Multiplicamos el mayor valor para el radio por dos para obtener el dimetro

Ejemplo Resuelto 2:Enunciado:Un aliviadero de pozo debe permitir evacuar un caudal de avenidas extraordinarias del orden de 404.75, con una altura de carga de entrada al pozo de 2 m y sabiendo que la altura entre la garganta y el conducto de salida es de 10m. se pide determinar el dimetro que debe proporcionarse a la bocina de ingreso al pozo vertical, para cumplir con las condiciones antes sealadas.Solucin:1. Asumimos un valor a R

2. Calculamos H/R y P/R

Y obtenemos de la tabla:3. Reemplazamos en la ecuacin del tipo de vertedero para el radio

4. El margen de es considerable, por ende procedemos a una nueva iteracinCalculamos H/R y P/R

Y obtenemos de la tabla:

Reemplazamos en la ecuacin del tipo de vertedero para el radio

5. El margen de es considerable, por ende procedemos a una nueva iteracinCalculamos H/R y P/R

Y obtenemos de la tabla:Reemplazamos en la ecuacin del tipo de vertedero para el radio

6. El margen de error se encuentra dentro de los parmetros

7. Multiplicamos el mayor valor para el radio por dos para obtener el dimetro

Ejercicios propuestos:1. Un aliviadero de pozo debe permitir evacuar un caudal de avenidas extraordinarias del orden de 800 m3/s, sin originar una carga en la entrada al pozo mayor a 7 m. se pide determinar el dimetro que debe proporcionarse a la bocina de ingreso al pozo vertical, para cumplir con las condiciones antes sealadas.

2. Un aliviadero de pozo debe permitir evacuar un caudal de avenidas extraordinarias del orden de 600, con una altura de carga de entrada al pozo de 4 m y sabiendo que la altura entre la garganta y el conducto de salida es de 12 m. se pide determinar el dimetro que debe proporcionarse a la bocina de ingreso al pozo vertical, para cumplir con las condiciones antes sealadas.