ancho por el cual circula un caudal de 10 m3/seg... profundidad crítica, número de Froude, pendiente crítica). TRABAJO PRÁCTICO Nº 1

Trabajos Práctico N°1 Obras Hidráulicas. 1
TRABAJO PRÁCTICO Nº 1
PEQUEÑAS OBRAS
1) Calcular a los parámetros críticos de un canal de sección rectangular de 4,00 metros de
ancho por el cual circula un caudal de 10 m3/seg (radio hidráulico crítico, velocidad crítica,
profundidad crítica, número de Froude, pendiente crítica).
2) Dado un caudal 12 m3/seg se quieren conocer los parámetros críticos que se obtendrían si
el mismo escurriera por un canal trapezoidal de b = 3,10 m y z = 2,5
3) Dimensionar un canal rectangular de hormigón para que pueda conducir por el mismo 6,50
m3/seg si la pendiente del terreno es de 0,0055 m/m. Determinar el régimen en el cual circula
el agua.
4) Dimensionar un canal de hormigón trapecial utilizando el criterio de mínima resistencia
para un caudal de 10 m3/seg si la pendiente del terreno es de 3 %0 Determinar los
parámetros críticos.
5) Dimensionar un canal de sección trapecial aplicando el método de los tanteos, con los
siguientes datos: Q = 8,00 m3/seg, s = 0,001, z = 1,5, n = 0,020, b = 2,50 m, vadm = 0,5
m/seg
6) Dado un canal de tierra de sección trapecial que evacua 0,50 m3/seg con una pendiente de
fondo de 0,0032 m/m. El canal tendrá una longitud de 1000m y aguas abajo del mismo se
ubicará una alcantarilla. La cota de terreno en el punto de ingreso a la alcantarilla es de
550,0m snm. Diseñar el canal óptimo en sección trapecial. Verificar el funcionamiento
hidráulico.
7) Un canal de tierra (n= 0,024) de sección trapecial, con ancho de fondo: 2,00m, pendiente
de fondo: 0,0028, con taludes laterales: z = 2,0 con una longitud de 500 m y cota de fondo:
750 m snm, evacua un caudal de 1,50 m3/seg. Luego de los 500m se necesita ejecutar un salto
de 1,60m el cual será revestido en hormigón y de sección rectangular, luego el canal se
continúa aguas abajo por 700 m más.
Se solicita:
- Diseñar el canal de tierra, verificar si el mismo es estable. De no serlo recomendar la
forma de resolverlo.
- Verificar el régimen de escurrimiento.
- Realizar la transición a la sección rectangular.
- Realizar un plano controlando las revanchas del canal, para lo cual será necesario
realizar el perfil hidráulico del mismo.
8) Aguas abajo del canal del ejercicio 1 se necesita cruzar el canal por debajo de una ruta
pavimentada que se encuentra en terraplén de 12 m de ancho en su coronamiento con la
pendiente de los taludes de 2.5:1 (horizontal: vertical). De acuerdo con la figura 1.1, el punto
A se encuentra en la progresiva 5000 m, la cota del punto A es 550,0 m y la cota del punto D
549,6 m. Diseñe:
- El cruce con tuberías de sección circular teniendo en cuenta el diámetro admisible para
dicha configuración.
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-
La transición de aguas arriba de la sección trapecial a la sección de ingreso a la
alcantarilla.
La transición de salida de la alcantarilla a el canal aguas abajo considerando que la
pendiente aguas abajo del canal es de 0,0028 m/m.
FIGURA 1.1
8) Dado un canal de tierra de sección trapecial que evacua 0,34 m3/seg con una pendiente de
fondo de 0,0025 m/m, se necesita cruzar por debajo de una ruta pavimentada que se encuentra
en terraplén de 15 m en su coronamiento con la pendiente de los taludes de 3:1 (horizontal:
vertical). De acuerdo con la figura 1.2 el punto A se encuentra en la progresiva 6000 m, la
cota del punto A es 1100,00 m y la cota del punto H es 1099,40 m. La cota del punto J es
1101,60 m y la cota del borde del camino es 1101,05 m. La profundidad de la cuneta es de 40
cm, la revancha es de 50 cm y el ancho del terraplén lateral es de 2,8 m.
Se pide realizar el cruce de la ruta (incluir transición y dimensión del conducto) utilizando un
sifón invertido.
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FIGURA 1.2
9). Si en el canal del ejercicio 2 en lugar de resolver el problema realizando saltos se decide
colocar directamente un canal supercrítico de hormigón, diseñe la rápida. Para ello considere
un desnivel de 28 m y una distancia de 200 m. El canal de salida tendrá el mismo ancho de
fondo con una pendiente de fondo de 0,003 y un n de Manning de 0,024.
Diseñar la rápida con control a la entrada.
FIGURA 1.3
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10). Dado un canal de tierra que evacua 1,20 m3/seg de sección trapecial con 1,40 m de ancho
de fondo, una pendiente lateral z= 1,5, una pendiente longitudinal de 0,0015 y un n de
Manning de 0,022, donde la cota del punto A es 430m.s.n.m. y la cota del punto H es de 424,5
m.s.n.m. Diseñar una caída tipo I.