rapidas hidraulica



















FACULTAD DE INGENIERIAS





CARRERA PROFESIONAL : INGENIERIA CIVIL

TEMA : RAPIDAS (conducción de aguas)

DOCENTE :

CURSO : Ingeniería Hidráulica






MOQUEGUA – PERÙ

2014
RAPIDAS

DESCRIPCION

Las Rápidas Son usadas paraconducir agua desde una elevación mayor a una más baja. La estructura puede consistir de:

Una transición de entrada.
Un tramo inclinado
Un disipador de energía
Una transición de salida.











































La transición de entrada

Transiciona el flujo desde el canal aguas arriba de la estructura hacia el tramo inclinado. Debeproveer un control para impedir la aceleración del agua y la erosión en el canal. El control es logrado por la combinación de una retención, un vertedero o un control notch en la entrada. La entrada usada deberá ser simétrica con respecto al eje de la rápida, permitir el paso de la capacidad total del canal aguas arriba hacia la rápida con el tirante normal de aguas arriba, y donde sea requerido,permitir la evacuación de las aguas del canal cuando la operación de la rápida sea suspendida.
Las pérdidas de carga a través de la entrada podrían ser despreciadas en el caso que sean lo suficientemente pequeñas que no afecten el resultado final. De otra manera, las pérdidas a través de la entrada deben ser calculadas y usadas en la determinación del nivel de energía en el inicio del tramoinclinado. Si la pendiente del fondo de la entrada es suave puede asumirse que el flujo crítico ocurre donde la pendiente suave de la entrada cambia a la pendiente fuerte del tramo inclinado. En el caso que la pendiente de la entrada sea suficientemente pronunciada para soportar una velocidad mayor que la velocidad crítica, debería calcularse dicha velocidad y tirante correspondiente, para determinar lagradiente de energía al inicio del tramo inclinado.

El tramo inclinado, con canal abierto, generalmente sigue la superficie original del terreno y se conecta con un disipador de energía en el extremo más bajo.

Poza Disipadora o salidas con obstáculos (baffled outlets) son usadas como disipadores de energía en este tipo de estructuras.

Una transición de salida es usada cuando es necesariapara conectar el flujo entre el disipador de energía y el canal aguas abajo. Si es necesario proveer el tirante de aguas abajo (tallwater) al disipador de energía, la .superficie de agua en la salida debe ser controlada. Si se construye una transición de salida de concreto y no hay control del flujo después en el
canal, la transición puede ser usada para proveer el remanso elevando el piso de latransición en el sitio de la uña, como se muestra en la Figura Nº1.
El tirante de aguas abajo también puede ser provisto por la construcción de un control dentro de la transición de salida. La pérdida de carga en la transición de salida es despreciable.


Transiciones

Las transiciones en una rápida abierta, deben ser diseñadas para prevenir la formación de ondas. Un cambio brusco desección, sea convergente o divergente, puede producir ondas que podrían causar perturbaciones, puesto que ellas viajan a través del tramo inclinado y el disipador de energía. Para evitar la formación de ondas, el máximo ángulo de deflexión es calculado como sigue:
Cotang α = 3.375 F (1)
Lo que significa que la cotangente del ángulo de deflexión de la superficie de agua en el plano de planta desarrolladode cada lado de una transición no debería ser menor que 3.375 veces el número de Froude (F). Esta restricción sobre ángulos de deflexión se aplicaría para cada cambio de sección hecha en la entrada, en el tramo inclinado o en la poza disipadora.
Si esta restricción no controla el ángulo de deflexión, se considera:
- El ángulo de la superficie de agua con el eje de la transición de entrada,...