mecanica de fluidos




UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS
EAP. DE INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDO











Diseño hidráulico de una rápida para el proyecto : construcción del canal principal de Fortaleza, distrito Congas, provincia Ocros, Región Ancash







MONOGRAFÍA TÉCNICA
para optar el título profesional de Ingeniero Mecánico de FluidosAUTOR
Julio Palomino Bendezu








Lima - Perú
2003




INDICE




1.0 INTRODUCCION

2.0 OBJETIVOS

3.0 FUNDAMENTO TEORICO

3.1 DESCRIPCION
3.2 CONSIDERACIONES DE DISEÑO Coeficiente de rugosidad de Manning Transiciones
Tramo inclinado
Trayectoria Poza disipadora Formación de ondas

4.0 INFORMACION BASICA

4.1 Esquema perfil de la rápida
4.2Parámetros hidráulicos aguas arriba y aguas abajo de la rápida.
4.3 Información básica de la rápida
4.4 Plano de Planta y Perfil del canal (ver ANEXOS)

5.0 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

5.1 PASOS
5.2 DESCRIPCION
Diseño Transición de entrada Diseño Tramo inclinado Diseño Trayectoria
Diseño Poza Disipadora
Diseño Transición de salida

6.0 MEMORIA DE CALCULO

6.1 Diseño canal aguas arriba y aguasabajo de la rápida
6.2 Calculo ancho de solera de rápida y el tirante de la sección de control.
6.3 Calculo hidráulico de la transición de entrada
6.4 Calculo hidráulico en el canal rápida
6.5 Calculo del tirante conjugado menor y cota de elevación de Poza
Disipadora.
6.6 Verificación operación de la Poza Disipadora
6.7 Longitud de Poza Disipadora




6.8 Borde Libre de Poza Disipadora6.9 Transición de Salida

7.0 RESULTADOS

7.1 CUADRO DE CALCULOS
Cuadro Nº 2 - Método de incrementos finitos para el desarrollo de tirantes en el canal rápida.
7.2 GRAFICOS DE DISEÑO
Gráfico Nº 2 - Curva Energía vs Tirante canal rápida
Gráfico Nº 3 - Curva Tirante vs Elevaciones de Poza Disipadora
Gráfico Nº 4 - Empalme Trayectoria y fondo de Poza Disipadora.
7.3 CUADRO DE RESULTADOSCuadro Nº 4 - Coordenadas y elevaciones de la trayectoria parabólica.
Cuadro Nº 5 - Dimensiones de las estructuras de la rápida

8.0 CONCLUSIONES

9.0 BIBLIOGRAFIA

10.0 ANEXOS

10.1 Plano de planta y perfil del canal
10.2 Plano de ubicación de la zona del proyecto
10.3 Plano topográfico de la rápida
10.4 Plano de diseño hidráulico de rápida
10.5 Fotografías




1.0INTRODUCCION



La presente Monografía Técnica ilustra la aplicación de estructuras de rápidas en canales. Se basa en información desarrollada para el Proyecto: “Construcción del Canal Fortaleza”.


El Canal de Fortaleza se desarrolla en una extensión de 4.35 Km de longitud y tiene una capacidad de conducción de 300 lt/s. La canalización permitirá evitar las pérdidas por filtración, que en laacequia existente llegan hasta un 30% del volumen de agua que discurre por ella. Asimismo posibilitará mejorar el riego de las tierras de cultivo que actualmente se encuentran ociosas.


La ubicación política del Proyecto corresponde al distrito de Congas, provincia de Ocros, departamento de Ancash. Altitudinalmente la captación se localiza a 3800 msnm.


Los trabajos de campo yelaboración del expediente se desarrollaron el año 2000. La comunidad beneficiaria actualmente viene gestionando la aprobación del mismo ante el CTAR- Ancash.


El desarrollo de la Monografía supone la solución al problema de caídas abruptas mediante rápidas como elementos de enlace entre dos tramos de canal con diferencia de cotas apreciables en longitudes cortas, en donde no es aplicable laecuación de Manning. En tal sentido, este trabajo desarrolla sólo uno de los métodos existentes en el diseño hidráulico de rápidas, al que se le ha reforzado mediante el empleo de la hoja de cálculo para el procesamiento de datos y la obtención de los gráficos requeridos.




2.0 OBJETIVOS


Planteamiento del Problema

El canal actual de Fortaleza es una acequia rústica construida sobre un...