bocatoma y desarenador.docx

8/17/2019 BOCATOMA Y DESARENADOR.docx

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ESTRUCTURAS HIDRAULICASUniversidad San Pedro

UNIVERSIDAD SAN PEDRO

FACULTAD DE INGENÍERIAESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO : ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

TEMA : DISEÑO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL

DE BOCATOMA Y DESARENADOR

DOCENTE : Ing. Dante Salaza S!n"#ez

ESTUDIANTE : Ca$ll% Vel&'()ez R%*%l+%

CICLO : VIII

CODIGO : ,,,--/,

CHIMBOTE 0 1ER2

-,3


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INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo requiere tener conocimientos de algunas

definiciones como que es una bocatoma y desarenador, cuál es su fin,

como funciona, para que sirve, cual es el proceso de diseño hidráulico a la

vez de estructural.

La Bocatoma es una estructura hidráulica destinada a derivar desde unos

cursos de agua, ro, arroyo, o canal! o desde un lago! o incluso desde el

mar, una parte del agua disponible en esta, para ser utilizada en un fin

especfico, como pueden ser abastecimiento de agua potable.

"n desarenador es una estructura diseñada para retener la arena que

traen las aguas servidas o las aguas superficiales a fin de evitar que

ingresen, al canal de aducci#n, a la central hidroel$ctrica o al proceso de

tratamiento y lo obstaculicen creando serios problemas.

%abe recalcar que la zona de sedimentaci#n en un desarenador cumple

con un r$gimen de flujo permiten la remoci#n de los s#lidos del agua.

El asentamiento sucede como lo hara en un recipiente con fluido en

reposo de la misma profundidad.

Es por ello que el presente trabajo refleja cuán importante son las

Estructuras &idráulicas ya que son una construcci#n y a la vez obras de

arte en el campo de la ingeniera civil, ingeniera agrcola, ingeniera

hidráulica, donde el elemento dominante tiene que ver con el agua.

Estas cuentan a la vez con complementos como los son las Estructuras

Especiales las cuales tienen presencia de depresiones, cursos de agua o

accidentes topográficos, de manera que van a permitir superar estos

obstáculos, los más usado es la BOCATOMA.

El tema de las bocatomas es siempre actual. En el 'er( hay en operaci#n

un gran n(mero de obras de toma para aprovechamiento hidráulico. Eldiseño de estas estructuras es casi siempre difcil y debe recurrirse tanto a

https://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_servidashttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_superficialeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_agr%C3%ADcolahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_superficialeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_agr%C3%ADcolahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_servidas


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m$todos analticos como a la investigaci#n en modelos hidráulicos. La

observaci#n y análisis del comportamiento de las obras de toma en

funcionamiento es muy importante. Los problemas que se presentan en

una bocatoma son mucho más difciles cuando se capta agua desde un roque cuando se hace desde un cauce artificial )canal*.

El diseño de una obra de toma puede ser un problema muy difcil, en el

que debe preverse la interacci#n estructura+naturaleza. La obra de toma,

cualquiera que sea su tipo, es un elemento etraño en contacto con el

agua. Es decir, que la estructura va a producir inevitablemente

alteraciones en el medio natural circundante y, a la vez, la naturaleza va a

reaccionar contra la obra. Esta interacci#n que se presenta al construir laobra, y en el futuro al operarla, debe ser prevista y contrarrestada

oportuna y debidamente. La estabilidad y la vida de una bocatoma están

asociadas al concepto de -venida de iseño.

/radicionalmente se ha usado el concepto de -venida de iseño para

designar el máimo caudal del ro que una bocatoma puede dejar pasar sin

sufrir daños que la afecten estructuralmente. 0ás adelante se ampliará

esta definici#n de acuerdo a la eperiencia de las (ltimas d$cadas.

OBJETIVO

iseñar una bocatoma, aplicando los mecanismos apropiados.

iseñar un desarenador, aplicando los mecanismos apropiados.

I). MARCO TEORICO


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o 0uros de encauzamiento.o esrripiador y canal de purga.o Enrocado para evitar la erosi#n aguas abajo.o %ompuertas para operaci#n de purga y captaci#n.

1.4. TIPOS DE BOCATOMA

:.


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a* La direcci#n a ruta del flujo de agua debe ser lo más estabilizada o

definida.

b* La captaci#n del agua a ser derivada debe ser posible a(n en tiempo

de estiaje.

c* La entrada de sedimentos hacia el caudal de derivaci#n debe ser

limitado en el máimo posible.

"n punto recomendable para cumplir las condiciones anteriores, se

encuentra ubicado inmediatamente aguas abajo del centro de la parte

c#ncava en los tramos curvos del ro

:.?.;. /5'5@=-A-

efinida la posible ubicaci#n, se realizarán los siguientes trabajos

topográficos9

a* Levantamiento en planta del cauce del ro, entre CDDm. a :DDDm!

tanto aguas arriba como aguas abajo del eje del barraje, la escala

recomendada es :9;DDD.

b* Levantamiento localizado de la zona de ubicaci#n de la bocatoma, serecomienda un área de :DDm. :DDm. como mnimo, la escala no

debe ser menor de :9CDD.c* 'erfil longitudinal del ro, por lo menos :DDDm, tanto aguas arriba

como aguas abajo del eje del barraje! la escala recomendada es &

:9;DDD F 6 :9;DD.

d* 1ecciones transversales del cauce del ro a cada CDm. en un tramo

comprendido :DDDm. aguas arriba y CDDm. -guas abajo del eje del

barraje! la escala variara entre :9:DD y :9;DD.

:.?.>. %584%458E1 @E5L7@4%-1 F @E5/G%84%-1

Es importante conocer las condiciones geomorfol#gicas, geol#gicas y

geot$cnicas, ya que su conocimiento permitirá dimensionar en mayor

seguridad la estructura! por lo que se recomienda la obtenci#n de los

siguientes datos como resultado de los estudios geol#gicos H

geot$cnicos9


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a* %urva de graduaci#n del material conformarte del lecho del ro

b* 1ecci#n transversal que muestre la geologa de la zona de ubicaci#n

de la bocatoma.

c* %oeficiente de permeabilidad.

d* %apacidad portante

e* =esultados sobre ensayos de hincado de pilotes # tabla, estacas

f* %antidad de sedimento que transporta el ro.

:.?.


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2). DESARENADOR

Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como funci#n

remover las partculas de cierto tamaño que la captaci#n de una fuente

superficial permite pasar

1e utilizan en tomas para acueductos, en centrales

hidroel$ctricas )pequeñas*, plantas de tratamiento y en sistemas

industriales.

2.1. Tip! "# "#!$%#&$"%#!'

• %onvencional9 Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestromedio. Las partculas se sedimentan al reducirse la velocidad con

que son transportadas por el agua. 1on generalmente de forma

rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la

disponibilidad de espacio y de las caractersticas geográficas. La

parte esencial de estos es el volumen (til donde ocurre la

sedimentaci#n.

• esarenadores de flujo vertical9 El flujo se efect(a desde la parte

inferior hacia arriba. Las partculas se sedimentan mientras el agua

sube. 'ueden ser de formas muy diferentes9 circulares, cuadrados o

rectangulares. 1e construyen cuando eisten inconvenientes de tipo

locativo o de espacio. 1u costo generalmente es más elevado. 1on

muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

• esarenadores de alta rata9 %onsisten básicamente en un conjunto

de tubos circulares, cuadrados o heagonales o simplemente

láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de

inclinaci#n con el fn de que el agua ascienda con flujo laminar. Este

tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las

generalmente usadas para desarenadores convencionales y por

tanto $ste es más funcional, ocupa menos espacio, es más

econ#mico y más eficiente.


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+ /ipo 6#rtice9 Los sistemas de desarenaci#n del tipo v#rtice se basan en

la formaci#n de un v#rtice )remolino* inducido mecánicamente, que

captura los s#lidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas

de desarenador por v#rtice incluyen dos diseños básicos9 cámaras confondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con

un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. - medida

que el v#rtice dirige los s#lidos hacia el centro, unas paletas rotativas

aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico

más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a trav$s de la

cámara de arena.

2.2. (&$! "# & "#!$%#&$"%

Iona de entrada

%ámara donde se disipa la energa del agua que llega con alguna velocidad

de la captaci#n. En esta zona se orientan las lneas de corriente mediante

un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar

turbulencias en la zona de sedimentaci#n, evitar chorros que puedan

provocar movimientos rotacionales de la masa lquida y distribuir elafluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.

En esta zona se encuentran dos estructuras9

:. 6ertedero de eceso9 1e coloca generalmente en una de las paredes

paralelas a la direcci#n de entrada del flujo y tiene como funci#n evacuar

el eceso de caudal que transporta la lnea de aducci#n en $pocas de

aguas altas. 1i no se evacua el caudal ecedente, por continuidad,aumenta el r$gimen de velocidad en la zona de sedimentaci#n y con ello

se disminuye la eficiencia del reactor.

1e debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda

transportar la lnea de aducci#n, cuando se de la eventualidad de tener

que evacuar toda el agua presente.

;. 'antalla deflectora9 1epara la zona de entrada y la zona desedimentaci#n, en ella se realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el


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diseño, a trav$s de los cuales el agua pasa con un r$gimen de velocidades

adecuado para que ocurra la sedimentaci#n, no debe sobrepasar de

D.>mJs. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares,

siendo los primeros los más adecuados.

2.3. (&$ "# !#"i*#&+$,i-&

1us caractersticas de r$gimen de flujo permiten la remoci#n de los s#lidos

del agua. La teora de funcionamiento de la zona de sedimentaci#n se basa

en las siguientes suposiciones9

-sentamiento sucede como lo hara en un recipiente con fluido en reposo

de la misma profundidad.

La concentraci#n de las partculas a la entrada de la zona de

sedimentaci#n es homog$nea, es decir, la concentraci#n de partculas en

suspensi#n de cada tamaño es uniforme en toda la secci#n transversal

perpendicular al flujo.

La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de

arrastre de los lodos, una vez que la partcula llegue al fondo, permanece

all. La velocidad de las partculas en el desarenador es una lnea recta.

En esta zona se encuentra la siguiente estructura9

%ortina para s#lidos flotantes9 Es una vigueta que se coloca en la zona de

sedimentaci#n, cuya funci#n es producir la precipitaci#n al fondo del

desarenador de las partculas o s#lidos como hojas y palos que pueden

escapar a la acci#n desarenadora del reactor.

2.4. (&$ "# "!

=ecibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo

del desarenador. Entre el ?DK y el DK queda almacenado en el primer

tercio de su longitud. En su diseño deben tenerse en cuenta dos aspectos9

la forma de remoci#n de lodos y la velocidad horizontal del agua del fondo,


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pues si esta es grande las partculas asentadas pueden ser suspendidas de

nuevo en el flujo y llevadas al afluente.

2.5. (&$ "# !$i"$

Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a

la salida de la zona de sedimentaci#n, para mantener uniforme la

velocidad.

El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor

proporci#n de partculas que pueden ser puestas en suspensi#n en el flujo.

Eiste una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podramosclasificar en9 vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios

)circulares o cuadrado

II). MEMORIA DE C/LCULO

CAUDALES DE DISEÑO:

45$% 6 7 ,3. 89' CAUDA DE RIO

45*e$;a"$89' CAUDA DE DISE!O DE

CANA

De acue"do a los datos #ue $os %a$ dado se obt&e$e el s&'u&e$te(

)d&se*o + -. m/0s

C?LCULO DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD: os coe1c&e$tes deMa$&$' se dete"m&$2 de acue"do a las ca"acte"3st&cas 43s&ca #ue t&e$e elR&o Bla$co

.5Valo" bás&co de "u'os&dad 6o" ca$tos "odados 7 a"e$a '"uesa8.89

9.5I$c"eme$to 6o" el '"ado de I""e'ula"&dad :6oco &""e'ula";8.88<

=.5I$c"eme$to 6o" el camb&o de d&me$s&o$es ocas&o$ales555555

-.5Aume$to 6o" Obst"ucc&o$es 6o" a""ast"e de "a3ces8.888


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DETERMINACIN DE LA 1ENDIENTE EN EL LUGAR DE ESTUDIO:

El cálculo de la 6e$d&e$te se %a obte$&do e$ el 6e"1l lo$'&tud&$al(

A$c%o de Pla$t&lla :b; + 9=8.88 m

Pe$d&e$te :S; + 8.88@

E$ 4u$c&2$ a la to6o'"a43a dada 7 6"ocu"a$do #ue la lo$'&tud delba""ae co$se"?e las m&smas co$d&c&o$es $atu"ales del cauce, co$ elobeto de $o causa" mod&1cac&o$es e$ su "'&me$.

COTAS Y ALTURA DEL BARRAE:

Cal")l% *e la "%ta *e Ce'ta *el Al$;$a*e%:

C!l")l% *e la Alt)a *el Baae 1:

Ba""ae es u$a "e6"esa co$st"u&da a t"a?s del "3o co$ el obeto de

le?a$ta" el $&?el de a'ua del m&smo, su altu"a debe se" tal #ue

6e"m&ta u$a ca"'a de a'ua su1c&e$te e$ la toma, 6a"a el &$'"eso

se'u"o del a'ua e$ esta, co$s&de"a$do las 6"d&das de ca"'a #ue se

6"oduce$ e$ los mu"os, "e&llas 7 com6ue"tas de secc&2$ e$ la toma.

Datos(

) + [email protected] m/0s :Caudal má&mo del R&o Bla$co; b +9=8.88 m : El a$c%o 6"omed&o del R&o Bla$co; $ +8.8= :coe1c&e$te de "u'os&dad; S +8.88@ :Pe$d&e$te med&a se'u$ le?a$tame$to

To6o'"a1co;1% tante%:

INTERACCION 1ARA ALTURA DE BARRAE

888@

[email protected]= + [email protected]


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1 7 ,.3 8

# 'e*$8ent%: Ta8$n lla8a*% Alt)a *el U8al *el ;ete*e% *e

"ata"$


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a., 1% ela"$


15/67


Co$s&de"amos( e + .=8 m

D&me$s&2$ del ba""ae 1o( tb4 +9@8 5 =K< 5 =K.=8

tb4 + 9.8 m

Re')8en:

ESPESOR DE PIAR .=8 m .=8 m .=8 m

ONH. COMPUERTAS


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L( Ca"'a de D&se*o

%e( Altu"a de a'ua a$tes del "ema$so de de6"es&2$

%?( Ca"'a de Veloc&dad

P(Altu"a de ba""ae

4 *$'eK% 7 4" 4"l .5A6

a=. De'"aga en el C$8a"$% en el aae % 54"6

a 42"mula a ut&l&a" 6a"a el cálculo de la ca"'a del 6"o7ecto es(

4" 7 C L H@- .5B6

)c( Desca"'a del C&mac&o

C( Coe1c&e$te de Desca"'a

( o$'&tud E4ect&?a de la C"esta

Le( Ca"'a sob"e la c"esta &$clu7e$do %?

a lo$'&tud e4ect&?a de la c"esta :; es(L 7 L - 5 N a6 H .

5C6

D


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+ 9.8 9:8K8 Q8.;:.8;:.88;

+ 98. m

Cálculo del coe1c&e$te de desca"'a ?a"&able 6a"a la c"esta del c&mac&o s&$

co$t"ol(

C 7 C% , - @ = .5D6

os ?alo"es del 9 m&emb"o $os 6e"m&te$ co""e'&" a C s&$ co$s&de"a" las6"d&das 6o" "oam&e$to(

E$ los '"á1cos, e$co$t"amos las de1$&c&o$es 7 la 4o"ma de e$co$t"a" estos?alo"es.

a6 1% e+e"t% *e la %+)n*$*a* *e llega*a:

P0L + [email protected] + .@8 555555 Co + =.9 VER ABACONG 8

6 1% e+e"t% *e la' "aga' *$+eente' *el %e"t%:

%e + L %e0L + .88 5555 + .88 VER ABACONG89

"6 1% e+e"t% *el tal)* *el aa8ent% ag)a' a$a:

P0L + [email protected] + .@8 5555555 9 + .88 VERABACO NG8=

*6 1% e+e"t% *e la $nte+een"$a *el la;a*e% *e ag)a' aa%:

:Ld Q d; 0 Lo + :P Q Lo;0Lo +:.@ Q .8;0.8 + 9.@8 5 = + 8.8 VERABACO NG8-

e6 1% e+e"t% *e ')8egen"$a:

Ld 0 %e +90= Lo0 Lo + 8.@J 555 - + VER ABACO NG8@

Re8laza8%' en la e")a"$


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4"l 7 C Q L Q #$@- L 7 L, - 5 N Q a6 #

D%n*e:

L 7 o$'&tud e4ect&?a de la c"esta

# 7 Ca"'a sob"e la c"esta &$clu7e$do %? ( 9.@8 m.

L, 7 o$'&tud b"uta del ca$al (


19/67


Rem6laamos e$ la ecuac&2$ :D;(

C 7 5@.>-65,.65,.65.65,.6 7 @.-8

K Rem6laa$do e$ la 42"mula de ) :caudal sob"e la c"esta de ba""ae 1o;

te$emos #ue(

4"l 7 [email protected],=.=65-.36 5@-67,>@.@ 89'

a6 De'"aga M!$8a T%tal 54T6:

)t + ) c Q ) cl

)t + J9.@Q =.=+ 8


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21/67


Cu"?a c&"cula" com6uesta m&e$t"as la 6o"c&2$ a'uas abao o"&'e$ estáde1$&da 6o" la s&'u&e$te "elac&2$(

n

oo H

X Kx

H

Y

=

En la' ()e PP PnP '%n "%n'tante' ()e 'e %t$enen *e la F$g)a ,.

Dete8$na"$


22/67


Se'$ la 1'u"a 9 de la Se6a"ata la Cu"?a del Pe"1l C"ea'e" es %asta u$a

d&sta$c&a &'ual a 9.J


23/67


R0Lo+ 8.


24/67


dc+ .9J= m

C!l")l% *e la Caga *e Vel%"$*a* Ct$"a:

?c +Z:'Kdc;

Vc+ =. .== ,.> 7 *, (-5-QgQ*,-6

d + 8.=9 m

V + -.8@ m0s

L? +=.-- m


25/67


)2

4(

21

2

1

2

112

g

d vd d d ++−=

d9 + =.-- m

a,6 C!l")l% *el Ra*$% *e C);at)a al $e *el Tal)*:

Está dado 6o" la ecuac&2$( R + , se 6uede dete"m&$a" el t&6o de Esta$#ue #ue te$d"á laBocatoma, el cual se'$ la se6a"a > se"á(

F7 .=

V,7 ,=.3 8S

U.S B)ea) %+ Re"la8at$%n:

Ld9+ @.88 555555555

6 + 98.@9m

6 SegWn S"#%Xl$t'"#:

c; 6 + :< a @ ;:d95d; 55555 6 +


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del cauce, 7 su d&se*o se "eal&a e$ 4u$c&2$ de la ?eloc&dad del \uo 7 de la

6"o4u$d&dad de las soca?ac&o$es es6e"adas.

So$ 6"otecc&o$es del 4o$do del cauce eecutadas co$ "ocas '"a$des 7

sa$as, e$ o$as e$ #ue se 6"oduce$ acele"ac&o$es 4ue"tes de la co""&e$te,como 6&e de la ba""e"a 1a 7 desca"'a del ca$al.

L + :P Q Lo; + 9.J m. e+ 8.=@ m

# + -.


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" 7Coe1c&e$te de sub6"es&2$, ?a"&a :8 5 ; + 8.


28/67


Pa"a esta co$d&c&2$ el es6eso" asum&do sat&s4ace los es4ue"os deSub6"es&2$.

1aa "%n*$"$%ne' ")an*% n% #a ag)a en el "%l"#


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21 13.33 4.10 2287.80 -2287.80

22 14.33 4.10 2287.80 -2287.80

DIAGRAMA DE PRESIONES

D$8en'$%na8$ent% *e l%' 1$lae':

a; Pu$ta o Taama"(Redo$deada

b; Altu"a Lt+ .9< :PQLo;( 9.J8 +9.J8m.

c; o$'&tud( Lasta la te"m&$ac&2$ de la 6oa m3$&mo + 9-.98+9-.98m.

d; Es6eso" e( .=8

D$8en'$%na8$ent% *e l%' M)%' *e en"a)za8$ent%:

So$ los mu"os #ue co$1$a$ las ob"as e$ se$t&do late"al, ma$te$&e$do

"3'&da la 'eomet"3a de la secc&2$ t"a$s?e"sal del cauce e$ la o$a de

em6laam&e$to.

a; o$'&tud( =.


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CRITERIOS Y DATOS TCNICOS 1ARA EL DISEÑO

Caga' '%e la' e't)"t)a'

Se co$s&de"a$ las ca"'as mue"tas deb&das al 6eso de los mate"&ales 7 a los

em6ues late"ales 6"oduc&dos 6o" la 6"es&2$ %&d"ostát&ca del a'ua 7 6o" los"elle$os #ue se eecuta"á$ al costado de las est"uctu"as. Pa"a el cálculo de

los em6ues late"ales se co$s&de"a"á$ tamb&$ las sob"eca"'as #ue

ocu""&"á$ deb&das al e#u&6o de co$st"ucc&2$ #ue se"á em6leado du"a$te la

4ase de eecuc&2$ de la ob"a.

A6 ANALISIS DE ESTABILIDAD DE BARRAE FIO

Datos 'e$e"ales(

Ba""ae a base de 'a?&2$ el cual co$ >7+ %+ >ue"a %&d"ostát&ca

Ea+ Em6ue act&?o del suelo e$ suelo 4"&cc&o$a$te

]a+ Peso de la est"uctu"a

S6+ Sub 5 P"es&2$

S%+ Com6o$e$te %o"&o$tal de la 4ue"a s3sm&ca

S?+ Com6o$e$te ?e"t&cal de la 4ue"a s3sm&ca

Ve+ Em6ue del a'ua sob"e la est"uctu"a ocas&o$ado 6o"

acele"ac&2$ s3sm&ca


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Me+ Es el mome$to 6"oduc&do 6o" esta 4ue"a.

a. F)eza #$*%'t!t$"a 5F#6.

>% + 8.< K Pa K L` L + P+ .@m

Pa + .-


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c. Em6ue del solado dela$te"o :Ec;.

Ec + 8.


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Ws6 + 0= + .. S&smo.

Com6o$e$te %o"&o$tal del s&smo.S% + 8. K ] + 9.J- T$

Com6o$e$te Ve"t&cal del s&smo.S? + 8.8= K ] + 8.9 T$

Estas 4ue"as acta$ e$ el ce$t"o de '"a?edad de la est"uctu"a.

+. E8)e *el ag)a *e$*% a la a"elea"$


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1aa aa8ent% ;et$"al:

c + 8.J= Pa"a u$ s&smo de I$te$s&dad VIII e$ la escala de Me"call7:o$a , R.N.C.;a acele"ac&2$ s3sm&ca es el =9 de la acele"ac&2$ de la '"a?edad

& + 8.=9

Pa + 8.-lb06&e/

% + -.9@6&e

Re8lazan*% :

Pe + 8.9lb0 6&e

Ve + 9J.88lb 0 6&e

El 8%8ent% *e ;%lte% 'e! *e:

Me + 8.9 K Pe K 7`

Me +-J


37/67


M :Q; + 9? >ue"a "es&ste$te

u + Coe1c&e$te de 4"&cc&2$ e$t"e el suelo 7 el 'a?&2$ ?a"&a

>" + 9.J= de 8 a + 8.@

Debe cum6l&" #ue >% >" E$to$ces $eces&ta u$

de$tell2$, el cual esco'emos co$ d&me$s&o$es come"c&ales

E'ta$l$*a* a l%' e'+)ez%' e"e'$;%'

>alla 6o" es4ue"os eces&?os debe$ se" me$o"es #ue los adm&s&ble.

Es4ue"o + : Suma :>?; K : Q5 :@Ke 0 ;; 0 b K

Re8lazan*%:

Es4ue"o + .< f 9.88 ^'0cm` O^g


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Pa"a este as6ecto e&ste$ ?a"&as 42"mulas em63"&cas, tablas 7

$omo'"amas, e$t"e las cuales co$s&de"amos(

ARHANGELS

Tabla e$ la cual dete"m&$amos h:cm0s; e$ 4u$c&2$ del d&ámet"o

de 6a"t3culas d :mm;.Pa"a u$ d&ámet"o de d + 8.9 mm.

El ^ 'e! 5'egWn la tala 8%'ta*a6:

N%8%ga8a St%Xe' Selle$%

Pe"m&te calcula" h:cm0s; e$ 4u$c&2$ del d&ámet"o d :mm;

Se'$ Sto^es + 8.8- m0s a6"oSe'$ Selle"&o + 8.89< m0s a6"o

O^en'

Z := ( i j; ;


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S"%tt$ 0 F%gl$en$

Z7 @.>5.-65./6 >[email protected]

Z7.//= 8'

Se toma"á el 6"omed&o de los h obte$&dos 7 obte$d"emos(

Z7.@,-8'

C!l")l% *e la' *$8en'$%ne' *el tan()e

Cal")la8%':

An"#% *el *e'aena*%

El la"'o 7 el a$c%o de los ta$#ues 6uede$ e$ 'e$e"al, co$st"u&"se a másbao costo #ue las 6"o4u$d&dades, e$ el d&se*o se debe"á ado6ta" lam3$&ma 6"o4u$d&dad 6"áct&ca, la cual 6a"a ?eloc&dades e$t"e 8.98 7 8.@8m0s, 6uede asum&"se e$t"e .


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1% l% tant%: 7,>.,8 7 ,>J,8

L%ng$t)* *el *e'aena*%:

L 7 -/., 8

T$e8% *e 'e*$8enta"$ 'eg)n*%'

V%l)8en *e ag)a "%n*)"$*% en e'e t$e8%:

V%l 7 ,>,/ 8@

Ve$"an*% la "aa"$*a* *el tan()e:

Vt 7,>,> 8@

Se ?e"&1ca #ue Vta$#ue Va'ua.

Pa"a 4ac&l&dad del la?ado al 4o$do del desa"e$ado" se le da"á u$a6e$d&e$te del 9. Esta &$cl&$ac&2$ com&e$a al 1$al&a" la t"a$s&c&2$.

C!l")l% *e la l%ng$t)* *e la tan'$"$


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t+.@8

C!l")l% *e la l%ng$t)* *el ;ete*e% al nal *el tan()e 5L;6:

? + .8m

C!l")l% *el !ng)l% "ental _ el a*$% R "%n ()e 'e taza lal%ng$t)* *el ;ete*e%.

C!l")l% *e 5 α 6:

α =6.42

C!l")l% *e R

R= (180∗

Lv )(π ∗α ) ⋯⋯ (1 )

R= b

(1−cosα )⋯⋯ (2 )

(180∗ Lv )( πb )

=α

(1−cosα )


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R + :8K8.8;[email protected]<

R + .J + 88m

C!l")l% *e la l%ng$t)* *e la %e""$ 0 ,.>65.36 7 -.,3 8

Do$de(

A + d&4e"e$c&a de cotas del 4o$do del desa"e$ado"

+ T 5 t


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S + 6e$d&e$te del 4o$do del desa"e$ado" :9;

C!l")l% *e la %+)n*$*a* *el *e'aena*% +ente a la "%8)eta*e la;a*%:

H 7 # A`

H 7 = -.,3 7 3.,3 7 3.-8

Do$de(

L + 6"o4u$d&dad del desa"e$ado" 4"e$te a la com6ue"ta de la?ado

% + 6"o4u$d&dad de d&se*o del desa"e$ado"

A + d&4e"e$c&a de cotas del 4o$do del desa"e$ado"

C!l")l% *e la alt)a *e "e'ta *el ;ete*e% "%n e'e"t% al +%n*%:

#" 7 H .-/

Do$de(

%c + altu"a de la c"esta del ?e"tede"o co$ "es6ecto al 4o$do

L + 6"o4u$d&dad del desa"e$ado" 4"e$te a la com6ue"ta de la?ado

C!l")l% *e la' *$8en'$%ne' *e "%8)eta *e la;a*%:

Su6o$&e$do u$a com6ue"ta cuad"ada de lado l, el á"ea se"á A 7l5-6 . a com6ue"ta 4u$c&o$a como u$ o"&1c&o, s&e$do su ecuac&2$(

4 7 C* A 5-g#65./6

S$: A 7 A 7 L- 7 5,.65-6

H7 =- 7 -8

4 7 5.365,.65-6Q5-QJ>,Q-65./6

4 7 ,=>>.=, 8@'

Do$de(

) + caudal a desca"'a" 6o" el o"&1c&o

Cd + coe1c&e$te de desca"'a + 8.@8 6a"a u$ o"&1c&o de 6a"eddel'ada

A8 + á"ea del o"&1c&o, e$ este caso &'ual al á"ea A de la com6ue"ta

% + ca"'a sob"e el o"&1c&o :desde la su6e"1c&e del a'ua %asta elce$t"o del o"&1c&o;

' + acele"ac&2$ de la '"a?edad, . m0s9


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C!l")l% *e la ;el%"$*a* *e 'al$*a:

D%n*e:

? + ?eloc&dad de sal&da 6o" la com6ue"ta, debe se" de = a < m0s,

6a"a el co$c"eto, el l3m&te e"os&?o es de @ m0s

) + caudal desca"'ado 6o" la com6ue"ta

A8 + á"ea del o"&1c&o, e$ este caso &'ual al á"ea A de la com6ue"ta

V 7 4A 7,=>>.=, 5,.65-6

V 7 @.3 8' J s& cum6le 6o"#ue es me$o" #ue


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CORTE A5A

CORTE B5B

DATOS 1RO1ORCIONADOS 1OR EL DISEÑO HIDRAULICO

DIMENSIONES

o$'&tud secc&2$ A5A + J.88 m

o$'&tud secc&2$ B5B 9 + -.8 m

Altu"a secc&2$ A5A % + =.9= m

Altu"a secc&2$ B5B %9 + 9.88 m

Base secc&2$ A5A b + J.88 m

Base secc&2$ B5B b9 + -.8 m

o$'&tud de A$ál&s&s b + 88.88 cm

>acto" de Com6"es&2$ 4_c+ 98.88 '0cm9

>acto" de \ue$c&a 47+ -988.88 '0cm9

Peso Es6ec&4. Del Co$c"eto cG( 9-88.88'0m=


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Peso Es6ec&4. Del Mate"&al Com6actado c( 9888.88 '0m=

Peso Es6ec&4. Del Mate"&al Seco s( @88.88 '0m=

Peso Es6ec31co Del A'ua a( 888.88 '0m=

Ca6ac&dad Po"ta$te del Suelo nt( @.88 '0cm=

A$'ulo de 4"&cc&o$ I$te"$a ( =9.88 G

Sob"eca"'a to$0m9 s0c( p 888.88 '0m9

1REDIMENCIONAMIENTO

Pa"a la est"uctu"a se te$d"á e$ cue$ta el as6ecto co$st"uct&?o, 7 es as3 #ue

los es6eso"es m3$&mos asum&dos 6a"a mu"os so$ de =8 cm., 4ac&l&ta$do deesta ma$e"a el ?ac&ado del co$c"eto. E$ $uest"o caso asum&mos =8 cm.

Alt)a *e *$'eK% 5H6

Co$s&de"emos la altu"a de mu"o la más des4a?o"able :Lc; + .88

met"os, 6a"t&e$do de esto 6odemos calcula" u$a altu"a

1ct&c&a %_ #ue es deb&do al aume$to de 6"es&2$ o"&'&$ado 6o" u$a

sob"eca"'a u$&4o"me 7 #ue se 6uede calcula" de la s&'u&e$te ma$e"a

%_ + 8.


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L + =.J=m L9 + 9.


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El á$'ulo es el á$'ulo de &$cl&$ac&2$ de la su6e"4&c&e del mate"&al

co$4&$ado( Pa"a $uest"a ob"a de a"te s&em6"e +8G, E$to$ces $uest"a

4o"mula a$te"&o" se "educe a(

Pe"o cua$do q+ 8G, 7 como la est"uctu"a de es co$c"eto a"mado, usa"emos

la s&'u&e$te 4o"mula 7 6od"emos calcula" el Coe1c&e$te del em6ue $eto(

C6$ + 8.--

E$to$ces Lallamos la 6"es&2$ late"al #ue ee"ce el mate"&al de "elle$o

com6actado sob"e el mu"o, 7 se dete"m&$a med&a$te la s&'u&e$te ecuac&2$(

1aa la 'e""$


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Pa"a dete"m&$a" el mome$to má&mo e6"esamos el d&a'"ama a$te"&o" e$

u$a sola 4ue"a "esulta$te 7 6o" estud&os de "es&ste$c&a se t&e$e #ue el

?alo" del rmá&mo mome$to se e$cue$t"a e$ el a""a$#ue 7 ?a

d&sm&$u7e$do co$4o"me c"ece el mu"o. Nosot"os calculamos el á"ea de

ace"o 6a"a a#uel mome$to má&mo.

Se e$t&e$de #ue co$4o"me el mome$to d&sm&$u7a, d&sm&$u&"á tamb&$ el

á"ea de ace"o, 6e"o como esta est"uctu"a es 6e#ue*a 7 d&sm&$u&" el ace"o

"eal&a$do t"asla6es 6a"a a%o""a" ace"o de "e4ue"o, e$ca"ece"3a la ma$o

de ob"a, 6o" tal "a2$ se te$d"á e$ cue$ta esta obse"?ac&2$ &m6o"ta$te(

Pa"a la secc&2$ A5A Pa"a la secc&2$ B5B

M +98,8=.@ '5cm M9 + =,-


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Ec + 9J=J'0cm9

@.-. M2dulo de Elast&c&dad del Ace"o :Es;

Es + 9=8-9'0cm9

@.acto"es Ad&me$s&o$ales

+ 8.=< + 8.

1ERALTE EFECTIVO 5*6

M + 98,8=. '5 cm

M9 + =,-


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^ + 8.=< d + =.88 cm

b + 88.88 cm d9 + .88 cm

Po" lo ta$to(

1aa Se""$


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Pa"a la secc&2$ A5A Pa"a la secc&2$ B5B

As + 8.JJ cm9 As9 + @. cm9

?ea *e a"e% 1$n"$al en Ta""$


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1aa la 'e""$


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III). CONCLUSIONES

Pa"a d&se*a" u$a est"uctu"a %&d"ául&ca es mu7 &m6o"ta$te

"eal&a" estud&os bás&cos de le?a$tam&e$to to6o'"á1co,

estud&o de suelo, estud&os %&d"ol2'&cos, e$t"e ot"os.

Es mu7 &m6o"ta$te al mome$to de d&se*a" d&?e"sas

est"uctu"as %&d"ául&cas te$e" e$ cue$ta el RNE.

Se "ecom&e$da &$?est&'ac&o$es de ot"as alte"$at&?as de d&se*o

%&d"ául&co, #ue 6e"m&ta$ meo"a" a$ más la o6e"ac&2$ de la

bocatoma t&6o "e&lla de 4o$do t"ad&c&o$al, e$ 6a"t&cula" de la

o6e"ac&2$ de la com6ue"ta l&m6&a.

IV6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

E1/="%/"=-1 &4=2"L4%-1. @E8E=-L4-E1 0. E. @"E6-=-

=E@L-0E8/5 8-%458-L E E4A4%-%458E1+;D:C

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http9JJMMM.accuMeather.comJesJpeJayabacaJ;CCO>Jseptember+

MeatherJ;CCO>

http://www.imefen.uni.edu.pe/Temas_interes/ROCHA/La_bocatoma.PDFhttp://agroaldia.minag.gob.pe/sisin/clients/cadenas/module:Hidricohttp://agroaldia.minag.gob.pe/sisin/clients/hidricocadenas/Arrozhttp://www.accuweather.com/es/pe/ayabaca/259573/september-weather/259573http://www.accuweather.com/es/pe/ayabaca/259573/september-weather/259573http://www.imefen.uni.edu.pe/Temas_interes/ROCHA/La_bocatoma.PDFhttp://agroaldia.minag.gob.pe/sisin/clients/cadenas/module:Hidricohttp://agroaldia.minag.gob.pe/sisin/clients/hidricocadenas/Arrozhttp://www.accuweather.com/es/pe/ayabaca/259573/september-weather/259573http://www.accuweather.com/es/pe/ayabaca/259573/september-weather/259573


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TABLAS Y

ABACOS


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TABLA Nc ,:

F%8a P&la"es detaama"

cuad"ado 8.89

P&la"es detaama" "edo$do 0.01

P&la"es detaama" t"&a$'ula" 8

TABLA Nc -:

F%8a aEst"&bos cuad"ados co$

los mu"os de cabea a 8Gco$ la d&"ecc&o$ de la

co""&e$te

8.9

Est"&bos "edo$deados co$mu"os de cabea a 8Gco$ la d&"ecc&o$ de la

co""&e$te, cua$do 8.


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TABLA Nc=:

TABLA Nc /

CONDICIONES DEL CANAL

Tierra 0.020

Material considerado (no) Roca cortada 0.025Grava fina 0.024

Grava gruesa 0.028 0.028

Liso 0.000

Grado de irregularidad(n1)

Menor 0.005

Moderado 0.010 0.010

Severo 0.020

Gradual 0.000 0.000

ariaciones de la secci!n "casional#ente

transversal del canal (n2) $lterna#ente 0.005%recuente#ente

0.010 &0.015

'esreciale 0.000 0.000

*fectivo relativo de Menor 0.010 &0.015

ostrucciones (n+) $reciale0.020 &0.0+0

Severo0.040 &0.0,0

-aa

0.005 &

0.010Menor 1.000

/antidad de #eandros(n5) $reciale 1.150

Severa 1.+00

n rio n0n1n2n+n4n5 0.0+8


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ABACO NG 8(

ABACO NG 89(


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ABACO NG8=(

ABACO NG8-


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ABACO N8


62/67


ABACO N8@

ABACO N8J(


63/67


ABACO N 8(

ABACO N 8(


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65/67


ABACO N8(


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ANEXOS


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PLANOS

bocatoma y desarenador.docx

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