Aliviadero y Disipador de Energia1. Definicin de unidades:1in 25.4mm 2. Datos:g 9.81 ms2:Aceleracion de la gravedad2.1 Aliviadero:Qmax6.3m3s: Caudal maximoQd2.0m3s:Caudal de diseo del aliviaderoL 5.0m :Longitud de crestaP 0.25m :Altura del aliviaderoCoeficiente de prdidas en el aliviadero, entre 0.1 a 0.2K 0.1 :Factor de amplificacin o seguridad del tirante conjugadof 1.1 :2.1 Canal de descarga:s00.001 :Pendiente del fondo del canalCoeficiente de rugosidad del material de revestimiento de Manning - Kutter (considerando concreto) n 0.014 :b L : b 5 m Ancho de la base del canalt 0.0 :Talud del canalz10.0m : Nivel de referencia3. Clculos:3.1 Clculo de la carga:HdQmax1.84m0.5s

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,L

1111]23:Hd0.777m Carga sobre la crestaLHd6.436 De forma referencial es del orden de 8 a 10A0P Hd+( )L : A05.135m2 rea mojadaV0QdA0: V00.39ms VelocidadhV0V022g: hV00.008m PHd0.322 Observacin "El efecto de la velocidad es significativo" 3.2 Clculo del tirante normal:yn0.3742m :Tirante normal en el canalAnyn b yn2t + : An1.871m2 rea mojadaPnb 2yn1 t2+ + : Pn5.748m Permetro mojadoRnAnPn: Rn0.325m Radio hidrulicoQm13ss012Rn23n An : Q 2m3s Caudal segn ManningVnQAn: Vn1.069ms VelocidadQQdQ Qd: Q0.015% Error de clculo del caudalVerificacin Verificacin del caudal3.4 Diseo de poza de disipacin:Para disear el pozo de amortiguacin, primero se asumir que el aliviadero se encuentra embebido 1m debajo del fondo de la bocatoma:f' 0.8 m :Longitud embedida debajo del fondo de bocatomah P : h 0.25m Altura de aliviaderoZ f' Hd+ h + : Z 1.827m Altura total desde el nivel mximo aguas arriba de la estructura hasta el nivel de pozo de amortiguacinV12 g Z 0.5 Hd ( ) : V15.312ms Velocidad al pie del aliviaderoLaL : La5m Longitud de aliviaderoY1QmaxV1 La: Y10.237m Altura del agua a la salida o al pie de la presaF1V1g Y1: F13.483 Nmero de FroudeObservacin: Segn el grfico de Forster y Skrinde, con el nmero de Froude se obtiene el ratio h/Y1r 1.2 :Ratio (obtenido del grfico)hdiquerY1 : hdique0.285m Altura del diqueY22.3746m :Altura mxima del resalton12.2667F1 1hdiqueY1Y1 Y2+

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, :n'1Y2Y1hY1

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,3 :n1n'1 0 Verificacin del clculo (iterando Y2)Y3max2 Y2 h +3: Y3max1.666m Profundiad mxima del flujo a la salida del pozo de disipacin.Y3yn: Y30.374m Profundiad del flujo a la salida del pozo de disipacin (considerada).3.4 Clculo de la longitud del disipador:Lpozo16.9Y2Y1( ) : Lpozo114.748m Lpozo25 hdiqueY3+( ) : Lpozo23.294m Lpozomax Lpozo1Lpozo2, ( ): Lpozo14.748m Longitud del pozo de amortiguacin 3.5 Diseo de aliviadero:HmaxQmax1.84m0.5s

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, La

1111]23: Hmax0.777m AmaxP Hmax+( )L : Amax5.135m2 rea mojadaVmaxQmaxAmax: Vmax1.227ms VelocidadhVmaxVmax22g: hVmax0.077m PHmax0.322 Observacin "El efecto de la velocidad es significativo" Fr 1 :TaLa: Ta5m Ac3Qmax2Tag Fr2: Ac2.725m2YcAcLa: Yc0.545m Tirante crticoVcg Yc : Vc2.312ms Velocidad crticaObservacin: segn la siguiente tabla, se ha obtenido los valores de k y n. Puesto que la pendiente de cara del aliviadero aguas arriba es vertical.K 2.0 :Parmetro de la forma de la cresta del vertederon 1.85 :Parmetro de la forma de la cresta del vertederot10.0 :Pendiente de la cara aguas arribaInclinacion del vertedero aguas abajo entre 0.6 a 0.8.t.20.6 :-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,10-0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5y(m)x (m)Vertedero de Rebosex2Observacin: Con los valores propuestos se obtiene la forma del vertedero de rebose.