Ejercicios De Hidraulica

EJERCICIOS DE APLICACIÓN
Problema 01
Se muestra el siguiente esquema de la captación de agua para riego. Diseñar el canal principal, con los datos que se indican.

DATOS

SoluciónQ=10m3/s, Z =1, n=0.014, S= 10/oo
Según la tabla MEH cuando el talud es 1:1, la relación plantilla tirante vale 0.828, ósea:
by=0.828
b=0.828yAplicando la ecuación de Manning:
Q=AR23S12n
A=b+Zyy
P=b+2y1+z2
Reemplazando los valores se tiene:
Q=1nx(b+Zyy)53b+2y 1+z2 x S12
Reemplazando valores numéricos del dato:
10=10.014x(0.828+1yy)530.828y+2y 1+12 x 0.00112
Por tanteo: y=2.729m
Luego: b=0.828 x2.729
b=2.2596m
Por medidas prácticas nose debe tomar una plantilla de 2.2596m, este valor lo redondeamos a 2.25m y con el nuevotirante Y=2.717m se hace nuevamente la comprobación donde resulta Q=10.0m3/seg

Cálculo del BL:

BL = 0.60 m, debido a que la plantilla, calculada anteriormente, es de 2.25 m
La ProfundidadTotal (H), sería:
2.717 + 0.60 = 3.32m

Problema 02
Se tiene un canal no revestido, n = 0.028 de sección trapezoidal, que conduce un caudal Q = 15m3/seg, con una gradiente de S =0.0003(0.3°/00). El ancho del fondo es b = 3m, el tirante d = 3m y los taludes tienen una inclinación Z = 1. La longitud del canal es 60 Km y ha sido excavado en un suelo franco - arenoso cuyo coeficiente depermeabilidad es K = 5 x 10-6m/seg. Se solicita encontrar las pérdidas por filtración por Km, y el caudal final.
Solución
CANAL DE SECCION TRAPEZOIDAL

Reemplazando valores en fórmula, obtenemos:A = 18m2
P = 11.49m2
R = 1.57m
Velocidad = Q/A
V = 0.83m/seg
Pérdida por infiltración
Según Ingham

Según Pavloski

Según Punjab

Según Moritz

Reemplazando valores en cada ecuación,obtenemos las pérdidas:

En promedio se tendría para el tramo inicial una pérdida de P = 0.065m3/seg x Km que representa el 0.43 % del caudal total.
Considerando las pérdidas por filtración...