Sifn1DISEO DE SIFON DEL CANAL-CHANCHACHALA, KM 8 + 200

DATOS (1)Elemento a cruzar :QUEBRADA(2)Caudal :Q =18.0000 m/seg(3)Velocidades :V1 =2.48 m/seg
Hector Moya: Introducir velocidad de diseo en la entradaV2 =2.48 m/seg
Hector Moya: Introducir velocidad de diseo en la salida(4)g = 9.81 m/seg

CLCULOS:(6)Nivel del agua en la estacin A:2589.143 mNivel del agua en la estacin H:2589.008 m

(7)Gradiente de velocidad:hv1=0.3137 mhv2=0.3137 m

(8)Transicin de entrada y salida:Este sifn cruzar una quebrada, por lo que requiere de una estructura de entrada y salida en concreto. El tipo de transicin a usar ser del tipo I (cubierta partida), tanto para la entrada como para la salida.

(9)Material del tubo a usar:Concreto armado

(10)Dimetro del tubo:A = Q/V=18.0 m/seg/2.48 m/seg=7.258 mDi =3.040 m=120 pulg(11)Propiedades hidrulicas:rea del tubo =7.293 mVelocidad en el tubo =2.468 m/segGradiente de velocidad en el tubo =0.3104 mPermetro mojado = 9.571 mRadio hidrulico:R =0.762 m

(12)Coeficiente de rugosidad n =0.014
Hector Moya: Introducir coeficiente de rugosidad segn tipo de material(concreto)

(13)Pendiente de friccin :Sf =0.0007797809

(14)Borde libre :Fb normal=0.60mmnimoFb adic =0.30madicionalBorde libre total :Fb total =0.90mEste borde libre debe extenderse una longitud de 15m aguas arriba del sifn invertido.

(15)Elevacin banqueta del canal en la Est. A:2589.14 m+0.90 m=2590.04 m

(16)Angulo de dobladoa1 =12.0
Hector Moya: Introducir angulode doblado 12.0=0.978147601512.0=0.2079116873

(17)Configuracion hidrulica de la transicin de entrada:

Abertura verticalHt=3.116 mSello hidrulico a la entrada =1.50xDhv1.50 x0.3104 m-0.3137 m=-0.005msello hidrulico insuficiente, usar 0.076 m.Elevacin C =2589.14 m-3.116 m-0.076mElevacin C =2585.95 mDiferencia de la elevaciones invertidasen la transicin

p=1.20 m< DiDi=2.280 m

Elevacin B =2585.95 m+1.200 m=2587.15 m

Elevacin D :h1 =3.846 my1 =0.800 mElevacin D =2585.95 m-0.800 m=2585.15 m

Elevacin E :Elevacin D+D D =LhorizontalxSLongitud tubo horizontal:19.00 mS=0.005D =19.00 mx0.005=0.0950 mElevacin E =2585.15 m+0.0950 m=2585.06 m(18)Configuracion hidrulica de la transicin de salida:

Ht =3.116 mElevacin G :2587.15 m-0.0020 m
Hector Moya: Introducir la pendiente del canal x52.52 mElevacin G :=2587.05 mElevacin F =Elevacin G - pp=3.048 m=1.524 mElevacin F =2587.05 m-1.524 m=2585.52 m

h2 =3.846 my2 =0.800 mSello hidrulico a la salida :1.99+1.524m-3.116 m=0.40 m

0.40 m< Ht / 6 = 0.519 m

(19)Elevacin H =2587.05-0.0020 m*15.00 m(20)Elevacin H =2587.02 m

(21)Longitud sifn : Ltotal =26.69 mCarga hidrulica disponible:Elev. Nivel agua en A - Elev. Nivel agua en H2589.14 m-2589.01 m=0.1350 m

(22)Prdidas de carga hidrulica, Hl :a.-Prdida por entrada, hi = hi =0.40x0.310 m-0.314 m=-0.0013 mb.-Prdida por friccin, hf = hf =26.69 mx0.001 m=0.02081 mc.-Prdida por codos, hc =C = 0.25 hc =2 x CxGeneral/912x0.310 m=0.057 m

d.-Prdida por salida, ho =ho =0.65 x0.3104 m-0.3137 mho =-0.002 m(0.05)Hl =0.081 mcorrecto !!!

(23)Dimensiones de la transicin de entrada y salidaDimensin y :y =(Nivel agua est. A - Elevacion B) + Fbty=2589.14 m-2587.15 m+0.90m=3.00mDimensin a :a =(Elevacin B + y) - Elevacin Ca=2587.15 m+3.00m-2585.95 m=4.20mDimensin C :D =Di/dihwD=3.040m/1.99mhw=1.5hwDeterminar valor D tabla 1, seccin 2.2.6.2.1ParaD=1.5hw,C=1.90DiC=6.00 mProfundidad y espesor del detelln en latransicion, segn tabla 2,item 2.2.6.2.2.2

e = 0.80mtw = 0.20mLongitud de la transicin, Lt :Lt =4 xDiLt =4 x3.040 m=13.00mDimensin B :B =0.303 xDiB =0.303 x3.040 m=0.92m

(24)Pendiente de los tubos doblados :Tubo entre Estacin C y Estacin D :Distancia Horizontal : Dist. Horiz. =8191.20 m-8187.44 mDist. Horiz. =3.76 mDistancia Vertical : Dist. Vert. =2585.95 m-2585.15 mDist. Vert. =0.80 m S1 =Dist. Vert./Dist. Horiz. S1 =0.2125a1 =tang-1 0.2125a1 =11.997

Tubo entre Estacin E y Estacin F :Distancia Horizontal : Dist. Horiz. =8213.96 m-8210.20 mDist. Horiz. =3.76 mDistancia Vertical : Dist. Vert. =2585.52 m-2585.06 mDist. Vert. =0.47 m S2 =Dist. Vert./Dist. Horiz. S1 =0.124a2 =tang-1 0.124a2 =7.055897971379065

(25)Longitud real del tubo, L :Desde la Estacin C a la Estacin D :h1 =Estacin D - Estacin C/cos a1h1 =8191.2005-8187.439/0.978159h1 =3.85 mDesde la Estacin E a la Estacin F :h2 =Estacin F - Estacin E/cos a2h2 =8213.962-8210.2005/0.992427h2 =3.79 m

L =19.00 m+3.85 m+3.79 mL =26.64 m

(27)Prdidas de carga hidrulica, Hl :a.-Prdida por entrada, hi = hi =0.40x0.314 m-0.310 m=0.00000 mb.-Prdida por friccin, hf = hf =26.64 mx0.001 m=0.02077 mc.-Prdida por codos, hc =C = 0.25 hc =2CxGeneral/912x0.310 m hc =0.05666 md.-Prdida por salida, ho =ho =0.65 x0.310 m-0.314 m=-0.002 m(0.052)Hl =0.083 mcorrecto !!!

(28)Proteccin contra erosin :Segn item 2.2.6.5, tabla 5Proteccin :Tipo 1
name: Insertar nmero del tipo de proteccin

Solo en la transicin de salidaLongitud de la proteccin =2.5 x hwLongitud de la proteccin =4.98 m

Croquis 1CL8159.439
pRosario: Introducir estacin2587.15138174.4392587.15138187.4392585.95120586928191.20052585.15167437658200.70052585.10417437658210.20052585.05667437658213.9622585.5222548226.9622587.0462548241.9622587.016254

15.00 m13.00 m13.00 m15.00 md1 = 1.99 m
pRosario: Introducir tirante hidrulicoN.A.2589.1433N.A2589.008254d2 = 1.99 m

S1S3y1=0.80 ma111.996899512568621Q =18.0 m/segS2 = 0.005
Hector Moya: Elegir una pendiente de fondo. La pendiente mnima es 0.005a27.055897971379065y2=0.80 m

3.76 mDimetro del tubo = 120 pulgs3.76 mh1 = 3.85 mh2 = 3.79 m19.00 m

DISE+O SIFON INVERTIDO 1

Ubicacin:8187.439
Hector Moya: Colocar estacin inicial@8213.962
Hector Moya: Colocar estacin final

8158.466(A) TOMADO DE LA DISPOSICION PRELIMINAR(1)Tipo de via fluvial: Canal de tierra(6)Longitud sifn:26.50m(2) Elemento a cruzar: Caada(3)Caudal:Q =18.0 m/seg(4)Velocidad:V1=1.50m/segV2=1.50m/seg(5)g=9.8 m/seg2

(B) CLCULOS:(1)Nivel del agua en la estacin A:2589.14m

(2)Gradiente de velocidad:hv1=0.115mhv2=0.115m

(3)Transicin de entrada y salida:Este sifn cruzar una caada,por lo tanto requiere de una estructura de entrada y salida en concreto. El tipo de transicin a usar sera del tipo I(Cubierta Partida), tanto para la entrada como para la salida.

(4)Material del tubo a usar:Concreto presforzado reforzado

(5)Dimetro del tubo:Segn tabla 2. , de acuerdo al Q y a la V se necesita un tubo de 72pulg

(6)Propiedades hidrulicas:rea del tubo=2.625m2Velocidad en el tubo=6.86m/segGradiente de velocidad en el tubo=2.398mWp=5.74m(7)Radio hifrulico:r=0.46m

(8)n=0.013(concreto)

(9)Sf=0.0102517161

(10)Borde libre:Fbn=0.40mFba=0.20mEste borde libre debe extenderse una longitud de 15m aguas arriba del sifn invertido.

(11)Elevacin de la banqueta del canal en la Est. A:2589.74m

(12)a1=12.00.9781476=0.978150.2079116=0.20791

(13)Configuracion hidrulica de latransicin de entrada:Ht=1.87mSello hidrulico a la entrada=3.43m>0.076 mElev. C=2584.44mp=1.20m0.076 mElev. C=2577.01mp=0.46m0.076 mElev. C=70.39mp=0.84m0.076 mElev. C=69.69mp=0.81m0.076 mElev. C=63.86mp=0.74m0.076 mElev. C=62.08mp=0.75m