Un canal de riego con sección rectangular transporta un caudal de 400 lps, a partir del mismo se deseaUn canal de riego con sección rectangular transporta un caudal de 400 lps, a partir del mismo se desea
derivar un caudal de 100 lps mediante un vertedero lateral. el canal presenta las siguientesderivar un caudal de 100 lps mediante un vertedero lateral. el canal presenta las siguientes
cacaracterisracteristicasticas: So: So== 0.0005 0.0005 m/m/m ; b=m ; b= 0.6 m ; n= 0.6 m ; n= 0.015 (M0.015 (Maning). ; Caning). ; Cd=d= 1.9 ; L=1.9 ; L=1.5m D1.5m Determinar la eterminar la alturaaltura
a la cual debe quedar la cresta para asegurar el caudal a captar.a la cual debe quedar la cresta para asegurar el caudal a captar.
Solución:Solución:
Datos:Datos:
≔≔QQii 400400
ll
ss
≔≔bb 6060 cmcm
≔≔CCdd 1.91.9
≔≔
nn 0.015 0.015
≔≔QQcc 100100
ll
ss≔≔LL 1.51.5mm
≔≔SSoo 0.0005 0.0005
mm
mm＝＝S S ??
Determinamos la profundidad normal y critica con maningDeterminamos la profundidad normal y critica con maning
＝＝yyoo ⋅⋅⋅⋅
11
bb
⎛⎛
⎜⎜
⎝⎝
⋅⋅n n QQ
‾‾‾‾
SSoo
⎞⎞
⎟⎟
⎠⎠
33
55
++bb ⋅⋅22 yyoo
22
55
Ecuacion que determina la altura normal de maning para una seccion rectangularEcuacion que determina la altura normal de maning para una seccion rectangular
Ecuacion que determina la altura critica para una seccion rectangularEcuacion que determina la altura critica para una seccion rectangular
＝＝
yycc
⎛⎛
⎜⎜
⎜⎜
⎝⎝
⎛⎛
⎝⎝
QQ
bb
⎞⎞
⎠⎠
22
gg
⎞⎞
⎟⎟
⎟⎟
⎠⎠
11
33
profundidades al inicio:profundidades al inicio:
≔≔yyii 1.163 1.163
mmcomo yi>yci el fcomo yi>yci el flujo es subclujo es subcriticoritico
≔≔yycici 0.356 0.356
mm
Lo mismo determinamos para la altura normal de salida sabiendo que :Lo mismo determinamos para la altura normal de salida sabiendo que : ≔≔
QQss ==−−
QQii QQcc 0.30.3
mm33
s
s
≔≔
yyss 0.906 0.906
mm
≔≔
yycscs 0.294 0.294
mmcomo yi>yci el fcomo yi>yci el flujo es subclujo es subcriticoritico
Como la energia es constante en todo la longitud del vertedero se tiene:Como la energia es constante en todo la longitud del vertedero se tiene: ＝＝EEii EEss
Como el flujo aguas abajo es el que se normaliza se debe calcular el flujo aguas arriba al inicio delComo el flujo aguas abajo es el que se normaliza se debe calcular el flujo aguas arriba al inicio del
vertedero por la ecuación de la energia tenemos:vertedero por la ecuación de la energia tenemos:
＝＝++
y'y'
ii
vvii
22
⋅⋅22 gg ++
yyss
vvss
22
⋅⋅22 gg
＝＝++y'y'
ii
QQii
22
⋅⋅⋅⋅22 gg ⋅⋅
b b y'y'
ii
22 ++yyss
QQss
22
⋅⋅⋅⋅22 gg ⋅⋅
b b yyss
22 ≔≔y'y'
ii 0.893 0.893
mm
Calculo de la altura S:Calculo de la altura S:
inicialmente suponemos un Sinicialmente suponemos un S ≔≔
SS 0.80 0.80mm
Univ.: Javier Huanca OrdoñezUniv.: Javier Huanca Ordoñez
Obras Obras HidraulHidraulicas icas 1/1/ 20182018
LL
