“Ingeniería Básica y Elaboración del Expediente Técnico de la Línea de Conducción de Efluentes de la C.T. Ventanilla” 4.3. Cámara de disipación de energía 4.3.1. Dimensionamiento La cámara de disipación de energía ha sido dimensionada en función de la cámara tipo VI del Bureau of Reclamation de los Estados Unidos (USBR). Este tipo de disipador ha sido probado para un extenso rango de caudales, velocidades, números de Froude y dimensiones. Este tipo de cámaras de disipación de energía consta de una cámara de impacto propiamente dicha y una cámara de salida a flujo libre. El dimensionamiento corresponde a ambas cámaras. Figura Nº 4.3-1 Esquema de la cámara de impacto Tipo VI (USBR) Fuente: Hydraulic Design of Energy Dissipators for Culverts and Channels, USBR 2006. CESEL Ingenieros Memoria de cálculo de Cámaras de carga mayo de 2017 11 de 13 “Ingeniería Básica y Elaboración del Expediente Técnico de la Línea de Conducción de Efluentes de la C.T. Ventanilla” La información del diseño se presenta en la curva adimensional de la Figura Nº 4.3-2. Figura Nº 4.3-2 Curva de diseño cámara de disipación de energía Fuente: Hydraulic Design of Energy Dissipators for Culverts and Channels, USBR 2006. A continuación se presenta el procedimiento de cálculo. 3 Asumiendo una descarga máxima de 0,029 m /s, y con la velocidad de 0,89 m/s calculada previamente, se tiene un área de: A= Q 0,029 = = 0,033 m2 V 0,89 Seguidamente se determina: ye = √ A 2 Siendo: ye : Tirante de flujo equivalente, donde la sección circular de entrada se convierte en un área rectangular equivalente, donde el ancho es dos veces la altura. ye = √ 0,033 = 0,13 m 2 Calculando el número de Froude: FR = V √gye = 0,89 √9,81 ∗ 0,13 = 0,80 Determinando la altura Ho: H0 = ye + V2 0,892 = 0,13 + = 0,17 m 2g 2 ∗ 9,81 CESEL Ingenieros Memoria de cálculo de Cámaras de carga mayo de 2017 12 de 13 “Ingeniería Básica y Elaboración del Expediente Técnico de la Línea de Conducción de Efluentes de la C.T. Ventanilla” Con el número de Froude de 0,80 (considerando el mínimo de 1,0) y de la Figura Nº 4.3-2, se obtiene la relación Ho/W B=0,30, de donde con Ho = 0,17 m, se tiene W B=0,57 m. Asumimos W B=1,5 m. Con el ancho W B de 1,5 m, se tienen las dimensiones de la cámara de impacto del cuadro Nº 4.2-1. Cuadro Nº 4.2-1 Dimensiones de la cámara de impacto Tipo VI (AASHTO, 1999) Fuente: Hydraulic Design of Energy Dissipators for Culverts and Channels, USBR 2006. Del cuadro anterior se tiene que las dimensiones interiores asumidas para la cámara de disipación de energía son las siguientes: L1 = 0,88 m. L2 = 1,12 m. L = 2,00 m. t1 = 0,15 m. t2 = 0,15 m. t3 = 0,15 m. t4 = 0,15 m. h1 = 1,16 m. h2 = 0,57 m. h3 = 0,25 m. h4 = 0,75 m. WB = 1,50 m. La tubería de descarga es de ha sido dimensionada en 10” (9,41 pulgadas de diámetro interior). CESEL Ingenieros Memoria de cálculo de Cámaras de carga mayo de 2017 13 de 13
