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Hoja de calculo para diseñar badenes
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DISEÑO DE BADENES
01. BADEN DE MAMPOSTERÍA
CALCULO DE BADEN ESTANDAR
Factor de Seguridad: 1.25QD = 5.00 m3/s Q= 6.25
DATOS:
Pofundidad max.: Y = 0.3 m
Z = 1/0.08 = 12.50
S = 0.02
n = 0.025 , para mampostería
A: área de sección Transversal A = 1.125P: Perímetro de sección Transv. P = 7.524R: Radio Hidráulico R = 0.1495S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.025
Caudal para baden Estandar: Q = 1.793 m3/s
1. Cálculo de Caudal de Diseño Q (D), para un periodo de retorno de 2 años
2. Cálculo del caudal maximo transportado, considerando un baden triangular con los parametros maximos:
Talud o Pendiente de los Lados:
Pendiente de fondo de Baden:
Ceficiente de Rugosidad:
3. Como el Baden Estandar no cumple con el Caudal de Diseño, calculamos las dimensiones para un Baden Trapezoidal:
𝑄_𝐷=(𝐶_𝑃×𝐼×𝐴)/360
Q=(𝐴×𝑅^(2/3)×𝑆^(1/2))/𝑛
DATOS:
Pofundidad max.: Y = 0.3 mBase de Seccion transv: B = 5 6 6.4 m
Z = 1/0.08 = 12.50
S = 0.02
n = 0.025 , para mampostería
Asumiendo B = 5 mA: área de sección Transversal A = 2.63P: Perímetro de sección Transv. P = 12.52R: Radio Hidráulico R = 0.2096S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.025
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 5.240 m3/s
Asumiendo B = 6 mA: área de sección Transversal A = 2.93P: Perímetro de sección Transv. P = 13.52R: Radio Hidráulico R = 0.2163S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.025
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 5.962 m3/s
Asumiendo B = 6.4 mA: área de sección Transversal A = 3.05P: Perímetro de sección Transv. P = 13.92R: Radio Hidráulico R = 0.2187S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.025
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 6.252 m3/s
Talud o Pendiente de los Lados:
Pendiente de fondo de Baden:
Ceficiente de Rugosidad:
Q=(𝐴×𝑅^(2/3)×𝑆^(1/2))/𝑛
02. BADEN DE CONCRETO
CALCULO DE BADEN ESTANDAR
Factor de Seguridad:QD = 5.6 m3/s Q= 7
DATOS:
Pofundidad max.: Y = 0.3 m
Z = 1/0.08 = 12.50
S = 0.02
n = 0.013 , para mampostería
A: área de sección Transversal A = 1.125P: Perímetro de sección Transv. P = 7.524R: Radio Hidráulico R = 0.1495S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.013
Caudal para baden Estandar: Q = 3.448 m3/s
DATOS:
1. Cálculo de Caudal de Diseño Q (D), para un periodo de retorno de 2 años
2. Cálculo del caudal maximo transportado, considerando un baden triangular con los parametros maximos:
Talud o Pendiente de los Lados:
Pendiente de fondo de Baden:
Ceficiente de Rugosidad:
3. Como el Baden Estandar no cumple con el Caudal de Diseño, calculamos las dimensiones para un Baden Trapezoidal:
𝑄_𝐷=(𝐶_𝑃×𝐼×𝐴)/360
Q=(𝐴×𝑅^(2/3)×𝑆^(1/2))/𝑛
Pofundidad max.: Y = 0.3 mBase de Seccion transv: B = 2 2.4 2.8 m
Z = 1/0.08 = 12.50
S = 0.02
n = 0.013 , para mampostería
Asumiendo B =2.0 mA: área de sección Transversal A = 1.72P: Perímetro de sección Transv. P = 9.52R: Radio Hidráulico R = 0.1811S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.013
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 6.007 m3/s
Asumiendo B = 2.4 mA: área de sección Transversal A = 1.85P: Perímetro de sección Transv. P = 9.92R: Radio Hidráulico R = 0.1859S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.013
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 6.538 m3/s
Asumiendo B = 2.8 mA: área de sección Transversal A = 1.96P: Perímetro de sección Transv. P = 10.32R: Radio Hidráulico R = 0.1903S: Pendiente de Fondo de Baden S = 0.02n: Coeficiente de Rugosidad n = 0.013
Caudal para baden Trapezoidal: Q = 7.073 m3/s
RESUMEN:
Talud o Pendiente de los Lados:
Pendiente de fondo de Baden:
Ceficiente de Rugosidad:
Q=(𝐴×𝑅^(2/3)×𝑆^(1/2))/𝑛
Para Baden Trapezoidal de Mampostería: Base = 6.4 m Caudal = 6.25 m3/sPara Baden Trapezoidal de Concreto: Base = 2.8 m Caudal = 7.07 m3/s
1.25
