Date post: | 05-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | jonathanjoelvalenzuelacarpio |
View: | 250 times |
Download: | 4 times |
of 31
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
1/31
LÍNEA DE ENERGIA
ha Y
Hoho
Xc
X
Yc R1
PERFIL DE CREAGER
P
AZUD
dodcont
ELEMENTOS DE LAS SECCIONES DE LAS CRESTASCON LA FORMA DE LA LAMINA VERTIENTE.
ECUACIONES PRINCIPALES PARA REALIZAR LOS CALCULOS5.198 1.698
28.65 2.1
1.- Q = C X L X Ho3/2
2.65
23.33.7
2.- ha = Va / 2! 22.354.65
3.- Ho = ha " ho
#.- Va = $ / P " ho
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
2/31
``
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
3/31
3( 80) 2
8
9.81
DATOS PARA REALIZAR LOS CALCULOS:
CAUDAL MAXIMO DE CRECIDA = Q%& = 80 %'/(!
CAUDAL A CAPTAR = Q&a) = 2.05 %'/(!
PARAMENTO = P = 2 %
LON*ITUD DEL AZUD = L = 8 %
*RAVEDAD = * = 9.81 %/(!
COTA DEL PRO+ECTO = C, = 400 %
do Q(m) (m³/s)
0.54 100.86 201.13 301.37 401.59 50
1.79 602.17 80
CALCULAMOS EL CAUDAL A*UAS AAO 0o (!4 5 &a5a0o +&3
Yc = 0o = {(Q&/L)}2 / g
do = =2.17 m = 2.16 %
1.- CALCULAMOS CAUDAL UNITARIO $
$ = Q / L = 80 10.008
2.- DE LA FORMULA DEL CAUDAL DESPEAMOS Ho
q = C x L x Ho
Ho = 10.002/3
( C )
ASUMIMOS UN VALOR DE C = 3.7
Ho = 2/310.003.5 =
2.01 m
SE ASUMIRA INICIALMENTE QUE Ho = hoho = 2.81 %
Va = $ / P " ho = 10.00 2.49
2 2.01=
ha = Va / 2 ! 2.492
0.32 m
3/2
( )
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
4/31
PHo=
22.330 =
0.86
= 19.62 =
Ho = !" !o = 2.01 0.32 = 2.33
CALCULO LA RELACIÓN P/Ho
CON ESTE VALOR DE P/Ho 8.9: OSEVAMOS LA FI*URA 19; + ENCONTRAMOS
EL VALOR DE C
EL VALOR QUE SE HA OTENIDO EN LA FI*URA 19; ES DE C = 3.99
CON ESTE VALOR DE C ENCONTRADO RECALCULAMOS LOS VALORES ANTERIORMENTEENCONTRADOS
m/#RECALCULAMOS NUEVAMENTE LOS VALORES
Ho 3/2= 3.88=
1.88 m
$% &$'*& Q'% Ho = !o
!o = 1.88 m
m+" 10.00 2.58
= 2 =
1.88
2!" 2.58 0.34 m
= 19.62 = =
Ho = 1.880
0.340 = 2.22
*%L&C,- /Ho
2 0.90= =
Ho 2.22
SE*
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
5/31
ho = 1.99 %
3.- CALCULAMOS LOS ELEMENTOS ENTRE EL PARAMENTO (P) Y LA CURVA COMPUESTAIO R2 Así COMO TAMBIEN Yc/Ho ; Xc/Ho
PRIMERAMENTE DETERMINAMOS LA RELACI>N ha/Ho
!" 0.34 0.15Ho
=2.2200 =
RVAMOS LA I!URA "#$ Y ENCONTRAMOS
ACIONES EXISTENTES EN LA MISMA%
RADIO R2
R2 0 *2 =x
0 2.22 = 0.00 mHo
RADIO R1
*1 =0 *1 = 0 x 2.22 = 0.00 m
Ho
ELEMENTO +&
Yc 0.065 Yc = 0.065 x 2.22 = 0.144 mHo =
ELEMENTO X&
c 0.2 c = 0.2 x 2.22 = 0.444 mHo =
#.- DISE?O DEL PERFIL DE CREA*ER
PARA DISEÑAR EL PERFIL DE CREAGER NOS VALEMOS
DE LA SIGUIENTE ECUACION:
+ @ X
Ho = ( Ho ) ECUACIN 1
&*& %%*-&* L$ +&L*%$ % ( ) Y ( ) $% -%C%$&*& % L& *%L&C,- !"/Ho Q'%
$% L& H& C&LC'L& &-%**%-% C'Y +&L* %$ % 0.15 Y %- &$% & %$
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
6/31
1.830
0.494
X
2.22) Y1.83Xc 1 2
$%*+&$ L& '*& 187 % L& &-& 304 &*& %-C-*&* L$ +&L*%$ % @ Y 4
!" 0.34 0.15
Ho = 2.22 =
LOS VALORES DE @ + 4 SE*
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
7/31
!0!.22 Y
!03.88ha" 0.3!
Ho"
2.220
ho" 1.88
Xc"0.!!
!02.00
Yc" 0.1!X #o " 6.!2
R1H$ " 2.21 m
2 H " !.20<
!01.%3 !01.6&
Y2 "!.13 do 2.1&
!00 3%8.!0dcont =
3%%.'
0.%& 3%&.8
(1.&0 (3.32
ESQUEMA DE AZUD CON VALORES DETERMINADOS
VALORES A CONSIDERARSE
X& = 8.## %
+& = 8.1# %
Ho = 2.22 %
ha = 8.3# %
ho = 1.99 %
H = #.28 %
To = :.#2 %
0&o4, = 8.;6 %
+2 = #.138 %
0o = 2.16 %
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
8/31
402.00
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
9/31
CALCULAMOS 0CONTRAIDO
d&o4,a0o = q
{ 2 g x (o dco:)} 1/2
H = #82.88 3;6.98 = 4.20 m
To = H " Hoo = 4.20 2.22 = 6.42 m
= 1.15
d&o4,a0o = 10.001.15 2 x 9;81 ( 6.42
1/2 0&o4,a0o ) G
0&o4,a0o 18.88
d&o4,a0o 125.960 19.62 &o4,a0o = 10.00 8.;:6 10.008.;:6 10.008.;:6 10.008.;:6 10.00
8.;:6 18.888.;:6 18.88
EL VALOR DE 0&o4,a0o ha (0o 0 = 8.;:6
&a5&5a%o( 5 &a5a0o +2 a!a( aaJo
+2 = 0 &o4,a0 o ( 2 1 1 8 q< )g x dco:'
0.9672
8 x 10.00 +2 =
2 ( 1 1 9;81 x 0.9673
+2 = 4.13 m
COMPROAMOS SI LAS CONDICIONES DEL CUENCO SON ACEPTALES
&o,a 05 &4&o" +2 - &o,a 05 ()Jo 0 a!a aaJo K 8.88 %
#81.;3 #81.:68 = 0.26 m" d>?@A@c>" d@ co:" @:A@ " co:" d@ A>o "gB"# ""Do E " co:" " " qB@ @g"@ A@#":o @ #B c""do m"x>mo @# d@ 1.00 #>@do B F"oA "c@G:"@.
LOS VALORES A CONSIDERAR SON LOS SI*UIENTES
0&o4, = 8.;6 m
To = :.#2 m
H = #.28 m
+2 = #.13 m 443.830
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
10/31
$>@do B0 m.
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
11/31
F"oA "c@G:"@
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
12/31
EMPATAMOS EL PERFIL DE CREA*ER CON EL CUENCO CON UN RADIO R
* = 0.5 H =
* = 0.5 x 4.2 = 2.10 m
DETERMINACION DE LA LON*ITUD DEL RESALTO HIDRAULICO
LR = :.; x +2 - +1
Y1 = dco: = 0.970
L = 6.9 x ( 4.13 0.970) = 21.98 m
DETERMINACION DE LA LON*ITUD DEL CUENCO AMORTI*UADOR
Lc = LR + 20% =
L& = 1.2 x 21.98 = 2:.1: = 2:.22 m
LON*ITUD DEL ENROCADO L
F = 1B6: D78
D 50 = Diámetro de rocas = 60 cm
= 1.76 60
= 13.63
h = 1.34 (q²/!"1/3
=
h = 2.:8# m
ds = (1.#5 a 2"h =
0( = 1.75 x 2.604 = 4.556 5 m
Le = (1.50 a 2" ds =
L = 1.5 x 5.00 = 6.7 m
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
13/31
LON*ITUD DEL AZUD
L = X& " X " R
L = 8.## " #.27 " 2.18 = :.6; :.6; %
LON*ITUD DEL DELANTAL
L0 = : H
H = %$ L& %*%-C& % -+%L%$ %-*% &'&$ &**& Y &'&$ && %L &I'
HJ = 403.88 401.67 = 2.210 = 2.21 m
Ld = 6 x 2.21 = 13.26 = 13 m
AL ULO DE
DENTELLONES
D1 = (0.#5 a 0.$0" ⇒
D1 = 0.75 x 2.21 = 1.66 m
D2 = (1 a 1.5" ⇒
2 = 1.5 x 2.21 = 3.32 m
D3 = 0.3 ⇒
3 = 0.3 x 2.21 = 0.663 m = 8.6 %
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
14/31
!03.88
0.5 !00 3%%.'
3%&.800.'
D1 = 1.&0 1.!0
2.!'
D1 = 3.3' !01.20 1.20 )(1.&0
D3 " 0.& =
(1.&0
1.10&"*+
*+ "1.2%80 3.06 ) 0
13.00)6.&%)26.22 )
L " 10.80 + 1!6.01 )3
( = 26.1! m
DETERMINACI>N DE LA SUPRESION
&*& %%*-&* L& $'*%$- *%*&%-% %%*-&$ %L *%C** +%*C&L Y
L'% %L *%C** H*I-&L % L& L*&C- &*& %%*-&* %L *%C** &L( L )
L = V " 1/3 H
L = *%C** &L %L %$C'**%-
+ = +&L*%$ %L *%C** +%*C&L
H = +&L*%$ %L *%C** H*I-&L
S = :7.32 TON
R&'RR)D. *ert.= * =
V = 1.68 1.#8 3.37 1.28 8.6 2.#7 = 18.98 %
R&'RR)D. or. = =
H = 8 13 :.6; 2:.22 8 = #:.81 %
L = V " 1/3 H
SUPRESION EN EL PUNTO A
, = - (L , /L" -
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
15/31
=
=
☼ D&&R),') D& L, R&) )DR)',
PRESION HIDROSTATICA A*UAS ARRIA F1
ESQUEMA DE CAR*AS ACTUANTES
+1 +1
H h&!
P((
h
P(0 F10((
1/3 h F21/3 dco:
H = 2.21 %
LVA = 1.70 1.40 3.35 = 6.45 m
LHA = 13 0 = 13 m
LA = 6.45
1 ( 13 )
10.783
SA = 2.21 18.9 x 2.21
1.2;9 -2:.1
SUPRESION EN EL PUNTO
, = - (L/L" -
HJ = 2.21 m
LV = 1.70 1.40 3.35 = 6.45 m
LH = 13.00 6.79 = 19.79 m
L = 6.45
1 ( 19.8 )
13.05 m
3
S = 2.21 13.87 x 2.21 1.186 -2:.1#
SUPRESION TOTAL
= (, + "/2 ! L
= LON*ITUD DEL AZUD = :.6; %
S = 1.2;9 1.186 ) x :.9 x 9 = :7.32 TON2
PUNTO DE APLICACI>N = 8B#7 = 8.#7 x :.6; = 3.8: %
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
16/31
1 = γ 71 ,
PUNTO DE APLICACI>N +1
+1 = I&! h&
h&! x A
h& = P/2 " ho = 2 1.998 2.99 %2
9 x3
2 +1 = 12 2.99 = 3.88 %
2.99 x ( 9 x 2 )
F1 = 1 x 2.998 x ( 9 x 2 )
F1 = #:.89 TON
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
17/31
,o-)/n"2!.632 8= 1%&.06m³
G "!33.'23#on
Y
Y$
X
2.'0
CGX= 2.53
R " 0' H
FIG. 2
CG " 2.2 '.&%
G " !33.'23 FIG. 3 0.'
1
6.&%
DETERMINACION DEL PESO PROPIO DEL AZUD
8i9 X + A X . A + . A
1 2.526 2.19 24.63 62.22 53.822 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
30 0 0
0.00 0
SUMA 2#.:32 :2.228 73.921
':; = ∑
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
18/31
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
19/31
1 " 3.88 ! 1.6'2.23 )=
DETERMINACION DE LA PRESION DE SEDIMENTOS
= 38 γ( = 1.2 h = ) = 2 %
P(0 = 1 x1.2 x
2
2 x Ta4! ( #7 38 ) x 92 2
>?to de a@AicaciB? = 1/3 = 1x
2=3
0.67 m
PRESI>N POR EFECTO SSMICO DEL A*UA EMALSADA
Csis = (0.#26 e 1" L
e = ' λ γ h
h = P ho
! = 2.00 1.88 = 3.88 m
dsis = 0.425h =
0(( = 0.425 x 3.88 = 1.65 m
1 = h dsis =
*%L&C,- 1 /h =
y1/h = 2.23=3.88
0.575
Para paramento vertical (ψ = 0° )
$%K- *&C % L& '*& 165 %L +&L* % C = 0.7
INTENSIDAD DEL SISMO =
0.3 DATO OTENIDO DEL I*M
sed = h²/2 γs 9² (45 E /2" L
P(0 = :.#8 TON
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
20/31
Pe = C * λ * γ * h@ = 0.7 x 0.3 x 1 x 3.88
@ = 0.815
Pwsis = (0.2! Pe * y1) "
M#># = 0.726 x 0.815 x 2.23 x 8 =
P(( = 18.7: TON
PUNTO DE APLICACI>N 0(( = 8B#27 H
d#># = 0.425 x 3.88 =
d#># = 1.65 m
PRE*IN PR EFEC# *Í*4IC DEL PE* PRPI
:sis = :
α = 8.2 → Dato o#teni$o $el %&'
& = P ++," D" ,-D
=
433.5232
= &C%L%*&C- %L $$
&sis = 4.52 x 0.2 =
&sis = 86.70 - =
R&) )DR)', ,:F, ,,G 2
2 = H γ dco?t² γ H2 = 1 / m3
F2 = N x 1 x2
8.;6 x
F2 = 3.6#8 TON
Pnto $e aplicacin = 1/ $cont = 0.97 3 8.322 %
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
21/31
LFG )LR,R)
ID :R)' ,R, D&&R),R &L LFG )LR,R) ,G
UNA ESTRUCTURA ASUMIENDO QUE EL ESTRACTO SEA DE ASE PERMEALE
ste mto$o 3rico es el ms emplea$o y e $ise6a$o por
78C9%'8 en el a6o $e 1.:11
"lamamos ran;a e
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
22/31
4
n
n n nm
m
n
mn
n n n
m
K = 'oe8icie?te de @ermea!iAidad ()&RR, ,R&+, 1
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
23/31
Q = 0.019 mP/#
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
24/31
l
es
l;o
s
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
25/31
E*UE4A DE A5UD CNALLA DE FLU7 FIL#RA#RI
n
ESQUEMA DE CAR*AS ACTUANTES CALCULADAS
403.88
#82.88
P((= 10.56 - 1 = 3.00403.38
F1= #:.89
0((= 1.65 P(0 = :.# -
P.a)5= 0.67 0.67 2.538.7 F2= 3.740
0.322 0.50
2.2 *= 433.521.70 1.70
A3.06
S= :7.32
LA= :.6;
CHEQUEO DE ESTAILIDAD
%$&L& &L %$LI&%-
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
26/31
G9" 8".#0
(0 = WF/WFH ' 1.28
WF = * Y S
QF = 433.52 65.32WF = 3:9.28 TON
WFH = P(( " P(0 " F1 " *(( Y F2
WFH = 18.7: :.# #:.89 9:.68 3.6#8 =
WFH = 1#:.88 TON
ESCO*EMOS ELCOEFICIENTE DE ROZAMIENTO ESTATICO )
COMPUESTO POR MATERIAL ROCOSO = 8.:
*%%L&I&$ +&L*%$ %- L& *'L& *-C&L
(0 3:9.28 x 8.: = 1.71 R 1.2 NO HA+ DESLIZAMIENTO1#:.88
ESTABILIDAD AL VOLCAMIENTO
C
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
27/31
:; " 4E < 4, $ 1.'
+
+
% & = 185#.98"24."2
2.9# 1.5= $
+
*%&LI&$ %-$ C- *%$%C &L '-
ME = * 0 " F2 0
ME = ( 433.5 x 4.26) ( 3.740 x 2.522 ) =
ME = 1857.98 -.
M = S 0 " P(( 0 " P(0 0 " F1 0 " *(( 0
M = ( 65.32 x 3.73) ( 10.56 x 3.85 ) ( 6.4 x 2.87 )
( 46.08 x2.87)
( 86.70 x 2.2 ) =
M = 624.62 - .
*%%L&I&$ L$ +&L*%$ %-C-*&$ %- L& *'L& *-C&L
LA ESTRUCTURA NO TENDRA PROLEMAS AL VOLCAMIENTO
ESFUERZO EN LA CIMENTACION
SF = 3:9.28 TON
H&C%$ %- C- *%$%C &L '- % %L &I'
M% = RN X - RH+
$ = ($Td)(M#>#Td)(#@dTd)(1Td)(#>#Td)U(Td)U(2Td)
S = ( 65.32 x 0.340 ) ( 10.56 x 3.85 ) ( 6.40 x 2.87 )
( 46.08 x
( 433.5 x
2.87)
0.87 )
" ( 86.70 x
=
2.19 ) - ( 3.740 x 2.522 )
S = 207.30 - .
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
28/31
EXCENTRICIDAD
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
29/31
x
= Sm =207.30
SF 368.20
@ = 0.56 m
@ V 1.13 W 8.7:
6
6.79 = 1.136
ESFUERZOS EN LA CIMENTACION
1-2 *- 1 X 6 @= L x
1 368.20 1 6 x 0.56= 8 x 6.79 6.79
1= 18.17
2 368.20 x 6 0.56= 8 x 6.79 6.79
2 = 3.#1
2= 3.#1
1= 18.17
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
30/31
Y= " 1.3 )
$%Z % L& C&& L&%*&L
H =
Y =
0.7
0.5
1.3
0.34
0.2
P = 2
'o =
{0.40
2
(
0.045 * 9#
) }{ 1 0.25 ( 9# )
}[ 2g
E# 9# E# 9#
&$' ! =
Y = ( !
0.5
0.1 )
Y = 2 ( 0.5 0.2 )
2 o = { 0.407
0.045 x 0.5 ) 1 0.285 ( 0.5 ) } 19.62
1.3 0.5 } { 1.3 0.5
Mo = 1.;8
L& *'L& &*& *C$ $'%*$ %$ L& $'%-%
J = o ! %3/2
Q = CA6UDAL QUE SE REQUIERE CAPTAR ES = 2.87 %'/(!
= ( 5 a4&ho 0 5a Ja
ENTONCES DE LA FORMULA ANTERIOR DESPEAMOS
= Q / Mo H3/2
(
8/15/2019 186335069 Diseño de Azud
31/31
=1.90
2.05 =0.453/2
3.58= 3.7
ANCHO ORI*INAL DE LA REA
()a&o 0 ),4a a ),4a 0= 8.1 %
()a&o a%4,a0o )o 5 a4&ho 0 5a( ),4a(= 0 = = 0.35 %
= 3.5 % " 0.35 % = 3.97 %
7
8.1 %PRETINA
3.97
8.