LIBARDO ALMANZA HURTADO INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS (A) DATOS (1) (2) (3) (4) Elemento a cruzar : Canal de riego Caudal : Q =0.3 m³/seg Velocidades : V1 = 1.00 m/seg V2 = 1.00 m/seg g = 9.81 m/seg² (B) CÁLCULOS: (6) (7) (8) Nivel del agua en la estación A: 8.974 m Nivel del agua en la estación H: 8.930 m Gradiente de velocidad: hv1= 0.0510 m hv2= 0.0510 m Transición de entrada y salida: Este sifón cruzará una cañada, por lo que requiere de una estructura de entrada y salida en concreto. El tipo de transición a usar será del tipo I (cubierta partida), tanto para la entrada como para la salida. (9) (10) Material del tubo a usar: Diámetro del tubo: A = Q/V = Di = 0.612 m 1 Concreto presforzado 0.3 m³/seg / 1.00 m/seg = 0.294 m² = 24 pulg SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS (11) Propiedades hidráulicas: Área del tubo = 0.292 m² Velocidad en el tubo = 1.007 m/seg Gradiente de velocidad en el tubo = Perímetro mojado = 1.914 m Radio hidráulico: R= 0.152 m (12) Coeficiente de rugosidad n = 0.009 (13) Pendiente de fricción : (14) 0.0517 m Sf = Borde libre : Borde libre total : (PVC) 0.000459088 Fb normal= 0.60m mínimo Fb adic = 0.30m adicional Fb total = 0.90m Este borde libre debe extenderse una longitud de 15 m aguas arriba del sifón invertido. (15) Elevación banqueta del canal en la Est. A: 8.97 m + 0.90 m = 9.87 m (16) Angulo de doblado a1 = 11.25 ° 2 coseno 12° = 0.9807853 seno 12° = 0.1950903 SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS (17) Configuracion hidráulica de la transición de entrada: Abertura vertical Ht= 0.622 m Sello hidráulico a la entrada = 1.50 x 0.0517 m 1.50 - 0.0510 m = x Dhv 0.001m sello hidráulico insuficiente, usar 0.076 m. Elevación C = 8.97 m - 0.622 m - 0.076m Elevación C = 8.28 m Diferencia de la elevaciones invertidas en la transición p= 0.20 m < ¾Di Elevación B = ¾Di 8.28 m + = 0.459 m 0.198 m = 8.47 m Elevación D : h1 = 2.768 m Elevación D = y1 = 8.28 m Elevación E : D= Lhorizontal - 0.540 m Elevación D x 13.00 m Elevación E = 3 + = 7.74 m D S Longitud tubo horizontal: D= 0.540 m 13.00 m x 0.001 7.74 m = + S= 0.001 0.0189 m 0.0189 m SANTA MARTA CELULAR 3117238665 = 7.72 m 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS (18) Configuracion hidráulica de la transición de salida: Ht = 0.622 m Elevación G : 8.47 m - 0.0015 m Elevación G = 8.44 m Elevación F = Elevación G - p p= ½ 0.610 m = Elevación F = x 24.43 m 0.305 m 8.44 m - 0.305 m h2 = 2.768 m = 8.13 m y2 = 0.540 m Sello hidráulico a la salida : 0.50 + 0.305m - 0.18 m (19) Elevación H = = 0.18 m < Ht / 6 = 0.104 m 8.44 Elevación H = (19) 0.622 m - 0.0015 m * 5.00 m 8.43 m Longitud sifón : Ltotal = 18.54 m (20) Carga hidráulica disponible: Elev. Nivel agua en A - Elev. Nivel agua en H 8.97 m - 8.93 m = 0.0441 m (21) Pérdidas de carga hidráulica, Hl : 4 SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS a.- Pérdida por entrada, hi = hi = 0.40x 0.052 m - 0.051 m = 0.0003 m = 0.00851 m b.- Pérdida por fricción, hf = hf = 18.54 m x 0.000 m c.- Pérdida por codos, hc = C = 0.25 hc = 2xC x 11.25°/90° ½ x 0.052 m = 0.009 m d.- Pérdida por salida, ho = ho = 0.65 x 0.0517 m ho = - 0.0510 m 0.000 m (0.02) Hl = 0.020 m correcto !!! (22) Dimensiones de la transición de entrada y salida Dimensión y : y= (Nivel agua est. A - Elevacion B) + Fbt y = 8.97 m - 8.47 m + 0.90m = 1.00m - 8.28 m = 1.20m Dimensión a : a= a (Elevación B + y) - Elevación C = 8.47 m + 1.00m Dimensión C : D= 5 Di / di hw SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS D = 0.612m / hw 0.50m = 1.2hw Determinar valor D tabla 1, sección 2.2.6.2.1 Para D= 1.2hw , C= 1.90Di C = 1.00 m T Profundidad y espesor del dentellón en la transición, según tabla t 2,item 2.2.6.2.2.2 Beta e = 0.80m tw = 0.20m 1.6 0.6 9°27'44" L 0 3.00 Longitud de la transición, Lt : Lt = Di 4x Lt = 4x 0.612 m = 3.00m Dimensión B : B= 0.303 x B= 0.303 x Di 0.612 m = 0.19m (23) Pendiente de los tubos doblados : Tubo entre Estación C y Estación D : Distancia Horizontal : Dist. Horiz. = 547.52 m Dist. Horiz. = - 544.80 m - 7.74 m 2.72 m Distancia Vertical : Dist. Vert. = 8.28 m Dist. Vert. = S1 = 0.54 m Dist. Vert. S1 = a1 = 6 -1 tang / Dist. Horiz. 0.1989 0.1989 a1 = SANTA MARTA CELULAR 3117238665 11.249° 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS Tubo entre Estación E y Estación F : Distancia Horizontal : Dist. Horiz. = 563.23 m Dist. Horiz. = - 560.52 m - 7.72 m 2.72 m Distancia Vertical : Dist. Vert. = 8.13 m Dist. Vert. = S2 = 0.41 m Dist. Vert. S1 = a2 = / Dist. Horiz. 0.153 -1 tang 0.153 a2 = 8.690544 ° (24) Longitud real del tubo, L : Desde la Estación C a la Estación D : h1 = Estación D - Estación C h1 = 547.515 - h1 = 544.8 563.23 h2 = 7 / cos a1 0.980788 2.77 m Desde la Estación E a la Estación F : h2 = Estación F - Estación E h2 = / - 560.515 / / cos a2 0.988519 2.75 m SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020 LIBARDO ALMANZA HURTADO MEMORIA TECNICA SIFONES INVERTIDOS INGENIERO CIVIL MP 08202.30141 ATICO DISEÑO SIFÓN K0+544.8 – K0+563.23 CANAL DE RIEGO LAS PALMAS L= 13.00 m + 2.77 m L= + 2.75 m 18.51 m (25) Pérdidas de carga hidráulica, Hl : a.- Pérdida por entrada, hi = hi = 0.40x 0.051 m b.- Pérdida por fricción, hf = hf = 18.51 m x - 0.052 m 0.000 m = 0.00000 m = 0.00850 m c.- Pérdida por codos, hc = C = 0.25 hc = hc = 2C x 11.24931856°/90° ½ x 0.052 m 0.00914 m d.- Pérdida por salida, ho = ho = 0.65 x 0.052 m - 0.051 m = 0.000 m Hl = 0.020 m (0.024) correcto !!! (26) Protección contra erosión : Según item 2.2.6.5, tabla 5 Protección : Tipo 1 Solo en la transición de salida Longitud de la protección = 2.5 x hw Longitud de la protección = 8 1.25 m SANTA MARTA CELULAR 3117238665 01/03/2020