Practica Canales Revestidos

PRACTICA Nº 6
“Canal Revestido”

José Angel Moreno Orduño
48415

Hidráulica Canales Lab.

Adolfo Pérez González

Fecha: 09 de mayo del 2012 Cd. Obregón, Sonora.

INTRODUCCION:
El procedimiento de cálculo de estos canales es similar al de canales revestidos, el cual se describe a continuación.
1.     Los datos básicos para el cálculo son el gasto (Q), ancho deplantilla (b), talud (K), pendiente (S) y el coeficiente de rugosidad (n), información del material de excavación del canal y la calidad del agua. La variable independiente es el tirante normal del canal (y).
2.     Con la información del material de excavación del cuadro 6.16 se selecciona el valor del coeficiente de rugosidad de Manning (n) y del cuadro 6.19 el valor de la velocidad máximapermisible (VM).
3.     Aplicar el procedimiento descrito para el diseño hidráulico de canales revestidos.
4.     Con la información del tipo de material en suspensión en el agua, del cuadro 6.12 seleccionar la expresión para calcular la velocidad mínima de sedimentación.
5.     Verificar que la velocidad del canal diseñado se encuentre dentro del rango de valores permisibles de velocidad máxima(VM) y de velocidad mínima (Vm).
Vm > V > Vm Ejemplo
En el pozo 10 de la unidad de riego de Atlacahualoya, Mor., se requiere construir un canal excavado en tierra, de sección uniforme y con presencia de grava, para conducir un gasto de 0.20 m3/s, con plantilla b = 0.4 m, talud k = 1.5 y una pendiente S = 0.001. El agua del pozo contiene pequeñas cantidades de limo en suspensión.
Solución1.     Se eligen los valores del coeficiente de rugosidad de Manning (n) y la velocidad máxima permisible (VM).
Para los datos señalados, del cuadro 6.16 se opta por un coeficiente n = 0.030, que es intermedio entre los valores máximo (0.033) y promedio (0.027), ya que se considera que en el futuro el canal pueda tener algunos problemas de crecimiento de maleza en la sección.
Del cuadro 6.18 seelige como velocidad máxima permisible VM = 1.83 m/s.
2.     Se fija una tolerancia E = 0.005 m, se propone un tirante inicial y = 0.35 m y se aplica el procedimiento descrito en el inciso de diseño hidráulico de canales revestidos, en donde después de cuatro iteraciones se obtiene que el tirante buscado y = 0.45 m (cuadro 6.20).
Cuadro 6.20 Iteraciones en el método de Newton Rapshon para elcálculo del tirante en un canal excavado en tierra. |

Yi | A | P | f(y) | dP/dy | dA/dy | f'(y) | Yí+1 | V |

(m) | (m2) | (m) |   |   | (m) |   | (m) | (m/s) |
0.35 | 0.32 | 1.66 | - 0.081 | 3.61 | 1.45 | 1.05 | 0.427 | 0.62 |
0.427 | 0.42 | 1.94 | - 0.023 | 3.61 | 1.68 | 1.36 | 0.444 | 0.44 |
0.444 | 0.44 | 2.00 | - 0.008 | 3.61 | 1.73 | 1.43 | 0.45 | 0.42 |
0.45 | 0.45 | 2.02 | - 0.003| 3.61 | 1.75 | 1.46 | 0.452 | 0.41 |
3. Calcular la velocidad mínima permisible.
Del cuadro 6.12 se obtiene la expresión para calcular la velocidad mínima permisible (Vm). Vm = 0.6585*d064 = 0.6585 (0.45)064 = 0.39 m/s
4. Verificar que la velocidad en el canal se encuentre dentro del rango de valores permisibles.
VM > V > Vm
1.83 m/s > 0.41 m/s > 0.39 m/s
Como se cumple estacondición, se tiene que el diseño es aceptable, de otra manera se recomienda variar el ancho de plantilla o verificar el coeficiente de Manning propuesto.
Finalmente, en el cuadro 6.21 se presentan las ventajas y desventajas de los tipos de materiales más comunes que se pueden aplicar para el revestimiento de canales excavados en tierra.
Cuadro 6.21 Materiales más comunes para el revestimiento decanales excavados en tierra
Material | Aplicación o descripción | Ventajas | Desventajas |
Revestimiento con concreto simple o reforzado | Todo tipo de sección. | Duración prolongada (hasta 25 años).Buena resistencia en cualquier clima.Menor incidencia de maleza en la sección.Admite velocidades mayores de 3.0 m/s.A largo plazo es económico.Disminuye las pérdidas por conducción. | Alto...