UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Católica de Loja

TITULACIÓN DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAULICA I

DISEÑO DE CAPTACION CON REJILLA DE FONDO

DATOS

Caudal de diseño = 0.14 Ubicación de la rejilla relativa al desrripiador ( # Caso) =

Caudal de estiaje = 0.25

Caudal de máxima crecida = 17.3Ancho de la captación (azud)= 3.5 mPendiente del río (J ) = 5 %n (lecho y bordes con hierva) = 0.03Cota de coronación del perfil = 2900.64 m.s.n.mElevación del azud (P) = 0.64 m

m3/s

m3/s

m3/s

Altura de los barrotes (e) = 25 mmEspesor de barrotes (t) = 9.5 mmSeparación entre barrotes (s) = 20 mmPendiente de la rejilla (i) = 0.3Porcentaje de obstrucción (f) = 0.25Pendiente del fondo de la galería (J) = 5 %Longitud de la rejilla (Lr asumida) = 0.45 mAngulo de la rejilla con la horizontal (°) 17 °Ancho supuesto del muro 0.2 m

1. Determinación del ancho vivo de la rejilla

Determinación de factores C y K

Relación 1.25

i = 0.3057

C = 0.4006

K = 0.5085

Ancho (b) de la Rejilla = 1.58

2. Determinación del número de barrotes

79 espacios

78 barrotes

2. Determinación del ancho total de la rejilla

b´=

𝐶=𝐶𝑜 −(0,325𝑥𝑖)

𝑏´=(𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑥 𝑠)+(𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑜𝑡𝑒𝑠 ∗𝑡)

3. Determinación de la carga para el caudal de diseño

Ho= 0.14 m Esto quiere decir que la rejilla estará sumergida

4. Cálculo de la galería de recolección

En función del tirante crítico y velocidad crítica

Yc = 0.21 m Vc = 2.10

4.1

4.2

Yc= 0.21

0.24J= 0.05

b´= 2.32

4.3 Longitud del canal recolector (Lg)

Matriz de casos Caso 1 3.50Caso 2 2.91Caso 3 2.52

5. Chequeo de las condiciones de flujo (Deberá cumplir condiciones de flujo subcrítico)

Altura de agua al final del canal recolector (H2)

Altura al inicio del canal recolector (H1)

H2=

0.11

1.32 m/s Flujo subcrítico

A2 = m2

V2 =

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TITULACIÓN DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAULICA I

DISEÑO DE CAPTACION CON REJILLA DE FONDO

DATOS

Ubicación de la rejilla relativa al desrripiador ( # Caso) = Caso 3

Caso 3 Si la rejilla esta junto al desripiador

Caso 2 Si la rejilla esta en el centro

Caso 1 Si la rejilla esta ubicada en el lado opuesto del desripiador

Co= 0.5

2.321 m

Esto quiere decir que la rejilla estará sumergida 0.14 m justo en la creta del azud

m/s

0.24 m

0.27 m

Lg= 2.52 m

H2=

H1=

Flujo subcrítico Por lo tanto es correcto

Si la rejilla esta junto al desripiador

Si la rejilla esta ubicada en el lado opuesto del desripiador

m justo en la creta del azud

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TITULACIÓN DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAULICA I

Diseño de una obra de toma con rejilla de Fondo - Tirolesa - Caucasiana

DAT

OS

Qd = 35 l/s = 0.035

Qrío mín = 45 l/s = 0.045

Qrío med = 200 l/s = 0.2

Qrío máx = 1000 l/s = 1L = 1.3 m

Espesor Muro = 0.3 mAncho Río = 1.5 m

acciones (n) = 2a = 0.1 mb = 0.025 mj = 4 %

Vb = 0.1 m/s Vr máxima = 0.2m/s

DISEÑO DE LA PRESA

0.05982342 m

0.07073498 m

0.19121086 m

0.55910394 m

L' = 1.28803532 m

Vr = 0.4542229 0.3 < Vr < 3.0

2) Diseño del Canal de Aducción

m3/s

m3/s

m3/s

m3/s

1) Cálculo de Carga de Agua sobre la Presa "H" (Para cada uno de los caudales)

H1=

H2=

H3=

H4=

m/s

32

2

(1.84L)

QH

10.1nHLL'

1L'*H

QdVr

74

32

16.036.0 HVrX s

3**84.1 HLQ

Xs = 0.33273422 m

Xi = 0.20417658 m

B = 0.43273422 m TRUE B > 0.4 m

® B= 0.43273422 m

3) Diseño de la Rejilla

An = 0.38888889

N = 4 orificios

At = 0.23407363

Lr = 1.12334799 m TRUE Lr > 0.7 m

® Lr= 1.12334799 m

4) Perfil del Canal de Aducción

0.06579789 m

0.06608181 m

0.06608181 m

Ho= 0.498532109501611 mLcanal= 1.42334798615838He= 1.92188009565999 m

5) Diseño de la Cámara de Recolección

m2

m2

ho =

hc=

he = hc

he=

74

32

16.036.0 HVrX s

43

74

174.018.0 HVrX i 1.0 sXB

esSep.barrot

bN

VbQd

An*9.0

NbaBAt )(

BabaAn

Lr*

)(*

Lr*j*32

3Lr*j

hh*2h2

121o

32

2

c B)*(gQ

h

Ve = 1.22395333 m/s

Xs = 0.53895133 m

Xi = 0.29848171 m

L = 0.83895133 m

6) Desagüe del canal de excesos

Cd= 0.3

Qcaptado= 0.38640485

Qexs= 0.35140485

m3/s

m3/s

74

32

6.036.0 es hVeX

43

74

74.018.0 ci hVeX

eBh

QdVe

30.0XsL

1**2* HgAnCdQcaptado

QdQcaptadoQexs

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TITULACIÓN DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAULICA I

Diseño de una obra de toma con rejilla de Fondo - Tirolesa - Caucasiana

Vr máxima = 0.2m/s

DISEÑO DE LA PRESA

0.3 < Vr < 3.0

2) Diseño del Canal de Aducción

1) Cálculo de Carga de Agua sobre la Presa "H" (Para cada uno de los caudales)

74

32

16.036.0 HVrX s

3**84.1 HLQ

B > 0.4 m

3) Diseño de la Rejilla

Lr > 0.7 m

4) Perfil del Canal de Aducción

5) Diseño de la Cámara de Recolección

74

32

16.036.0 HVrX s

43

74

174.018.0 HVrX i

Lr*j*32

3Lr*j

hh*2h2

121o

6) Desagüe del canal de excesos

74

32

6.036.0 es hVeX

43

74

74.018.0 ci hVeX

1**2* HgAnCdQcaptado