PROYECTO DE HIDRAULICA

PROYECTO DE HIDRÁULICA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIA

SAN JOSE DE CUCUTA

2015

PROYECTO DE HIDRAULICA

ING. NELSON JAVIER CELY CALIXTO

HIDRAULICA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

NORTE DE SANTANDER

CÚCUTA

2015

INDICE

Introducción        ……………………………………………………………………………….4

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL        …………………………………………………………..

OBJETIVO ESPECIFICOS        …………………………………………………..

1.MARCO TEORICO        

2.DISEÑO DE CANALES        …………………………………………………

2.1CANALES NO EROSIONABLES        ………………………………………        2.2 METODOS DE LOS TANTEOS        ………………………………………

2.3MÉTODO DE LA SECCIÓN HIDRÁULICAMENTE ÓPTIMA        ……….

3.DISEÑO DE CURVAS EN CANALES        …………………………………………….

        3.1FACTORES GEOMÉTRICOS EN EL DISEÑO DE CURVAS        ………

4. PARÁMETROS DE DISEÑO                ……………………………………………

        4.1CAUDAL DE DISEÑO        …………………………………………………….

        4.2CALCULO DE CAUDAL        ……………………………………………………

5. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ALTERNATIVA I        ………………………….

        5.1CALCULO DE LA PENDIENTE        …………………………………….

        5.2DISEÑO DE CANALES REVESTIDOS        …………………………

                5.2.1ALTERNATIVA 1        …………………………………………

                5.2.2ALTERNATIVA 2        …………………………………………

                5.2.3ALTERNATIVA 3        …………………………………………..

6.ANALISIS DE ALTERNATIVAS        ……………………………………………………

7.CURVAS DE CALIBRACION SEGÚN DISEÑO SELECCIONADO        

CONCLUSION        ……………………………………………………………………………………..

RECOMENDACIÓN        ……………………………………………………………………………

INTRODUCCION

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un canal de aguas lluvias mediante el diseño por tanteo y eficiencia hidráulica óptima.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Diseñar la sección simple del canal para un caudal con un periodo de retorno de 5 años.

Graficar curvas de energía especifica.

Graficar curvar de fuerza especifica.

Calcular curvas de calibración ( Y vs Q ; Y vs Fr ; Y vs V ; Y vs To)

Calcular pendiente límite para la sección simple.

1. MARCO TEORICO

2.1  DISEÑO DE CANALES

En general, los colectores deben diseñarse como conducciones a flujo libre por gravedad. El flujo de aguas residuales o pluviales en una red de alcantarillado para su recolección y evacuación no es permanente. Sin embargo, el dimensionamiento hidráulico de la sección de un colector puede hacerse suponiendo que el flujo en éste es uniforme. Esto es válido en particular para colectores de diámetro pequeño. Existen varias fórmulas de flujo uniforme apropiadas para este propósito, dentro de las cuales están la de Chézy y la de Manning. La ecuación de Chézy constituye la representación de la ecuación de Darcy para flujo en conductos abiertos, mientras que la fórmula de Manning es la más utilizada en la práctica.

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2.2 CANALES NO EROSIONABLES

Se denominan canales no erosionables a los conductos abiertos que pueden soportar satisfactoriamente la erosión  producida por el paso del agua. Su diseño se plantea cuando se desea controlar la infiltración, cuando se requiere minimizar la erosión en el cuerpo del canal o cundo se requiere optimizar la sección hidráulica para aumentar la capacidad de transporte. Los canales no erosionables son los revestidos (concreto, mampostería, suelo - cemento, etc.).

Los factores a tener en cuenta son:

Uso de material no erosionable y revestimiento, se supone que el agua no lleva sedimentos que golpeen fuertemente el cuerpo del canal.

• Pendiente del canal: Se selecciona según topografía y carga de energía; se busca  niveles bajos en los canales de drenaje.

• Talud o pendiente lateral: Depende de la clase de material, en general en función de los métodos de construcción, tamaño del canal, estabilidad y respuesta a una alta eficiencia hidráulica.

• Borde libre: La suficiente para revestir fluctuaciones en los niveles hidrométricos y evitar desbordamientos.

En el diseño de los canales no erosionables factores tales como la velocidad permisible y la fuerza tractiva permisible no son tenidos en cuenta. Se debe chequear el revestimiento del canal si existen grandes velocidades de agua con sedimentos y diseñar contra ésta eventualidad. Sin embargo no es recomendable que la velocidad sobrepase valores muy altos, que en determinado instante se puedan convertir en flujos incontrolables.

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