canaleta-manning

a
lado
A
seccion
canal canal
m2
m
0,03
0,10
b
lado
canal
Radio
Perímetro
Pendiente Velocidad
hidráulico rugosidad
Caudal
mojado
del canal
media
(Rh)
del canal
Q
(Pm)
(i)
Vm
m
m
m
1/n
m/m
m/seg
m3/seg
0,30
0,50
0,06
80
0,005
0,883
0,0266
A (sección canal) = 0,10 m x 0,30 m = 0,03 m2
Pm (perímetro mojado) = 0,10 m + 0,30 m + 0,10 m = 0,50 m
Rh (radio hidráulico) = A / Pm = 0,03 m2 / 0,50 m = 0,06 m
1/n (rugosidad canal) = 80 (ver tabla de Manning)
i (pendiente canal) = 5 mm / m = 0,005 m / m
Vm (velocidad media) = (1/n) x
=80 x
x
x
=
(m/seg) = 0,883 m/seg
Q (caudal) = A x Vm (m3/seg) = 0,03 m2 x 0,883 m/seg = 0,0266 m3/seg
Considerando la mitad de la cubierta que descarga en cada sector de
canaleta, y tomando como referencia la lluvia estimada de 120 mm/h, o
lo que es lo mismo 0,12 m3/h, podemos inferir:
0,12 m3/h…………………………………………………….1 m2
0,0266 m3/seg x 3600 seg = 95,4 m3/h………………………x m2
Luego
cubierta.
m2 = 795 m2 > a los 300 m2 de cada mitad de la
Verificación de la capacidad de la sección del condutal
300 m2 x
= 0.010 m3/seg = 10 lts/seg
A
Pm
sección perímetro
conducto mojado
m2
m
0,0123
0,3927
rugosidad
Vm
(i)
Caudal
del
Velocidad
Rh
Pendiente
Q
conducto
media
Radio
del
hidráulico
condutal
1/n
m
m/m
m/seg m3/seg
0,0313
100
0,005
0,718
0,0088
El caudal Q que puede disponer el condutal en el tramo en
cuestión es insuficiente. Habría que redimensionar el conducto
llevándolo a un diámetro mayor. Por ejemplo 0,150 m.
A
Pm
sección perímetro
conducto mojado
m2
m
0,0177
0,4712
rugosidad
Vm
(i)
Caudal
del
Velocidad
Rh
Pendiente
Q
conducto
media
Radio
del
hidráulico
condutal
1/n
m
m/m
m/seg m3/seg
0,0376
100
0,005
0,811
0,0144
Que nos da un caudal Q 0,0144 m3/h o 14,4 Lts/h. Un 44 %
mayor que el caudal previsto para la lluvia de diseño de 120
mm/h
Verificamos el segundo y último tramo del condutal que
predefinimos de diámetro 0,200 m
600 m2 x
= 0,020 m3/seg = 20 lts/seg
A
Pm
sección perímetro
conducto mojado
m2
m
0,0314
0,6283
rugosidad
Vm
(i)
Caudal
del
Velocidad
Rh
Pendiente
Q
conducto
media
Radio
del
hidráulico
condutal
1/n
m
m/m
m/seg m3/seg
0,0499
100
0,01
1,383
0,0434
Nos da un caudal Q = 0,0434 m3/seg = 43,4 lts/seg más del doble
del caudal demandado por la lluvia de diseño de 120 mm/h
Verificamos los caños de bajada de 0,125 m de diámetro
aplicando la ecuación de Wyly & Eaton
Q = 27,8 x
Q = 27,8 x
x
(en pulgadas) = en galones/minuto
x
= 27,8 x
x
=
Q = 27,8 x 0,1 x 72,3 = 200.99 galones por minuto
Llevándolo a segundos = 3,35 galones por segundo
Q = 3,35 galones/seg x 3,785 lts = 12,7 lts/seg mayor 27 % que
caudal a resolver para lluvia de diseño 120 mm/h
Q = 300 m2 x
= 0,010 m3/seg = 10 lts/seg
40,00 m
15,00 m
canaleta cemento
alisado 0,10 x 0,30 m
pte. 0,5 cm/m
CBLL 0,125
(predimens.)
BDT
CBLL 0,125
(predimens.)
condutal 0,125 (predimens.)
condutal 0,200
(predimens.)
BDT
40,00 m
10,00 m
pte. 1 cm/m
pte. 0,5 cm/m
cubierta de
canalones
canaleta de
alisado de cemento
0,10 m
0,30 m
caño de bajada
de lluvia 0,125 diam.
(predimensionado)
coeficiente de rugosidad de Manning
MATERIAL
1/n
Plástico (PE, PVC)
167-100
Poliester ref. con
fibra de vidrio
111
Acero
100-91
Hierro galvanizado
67-59
Fundición
83-67
Hormigón
83-59
Revestimiento
bituminoso
Canales con revoque
o mortero de cemento
Canaletas de chapa
galvanizada
Canales revestidos
en piedra
77-63
90
90
44