Varios

BOCATOMA

DEFINICION.- Son estructuras que sirven para hacer ingresar agua de la fuente de captación ( ríos ) al canal de derivación en las mejores condiciones posibles.

La ubicación de esta estructura es clave en todo proyecto de irrigación y está limitada por el mínimo costo del canal de derivación en el que se deben tomar en cuenta la velocidad de erosión, la velocidad critica y lavelocidad de sedimentación.

CAPTACION DE BARRAJE FIJO.- Esta captación tiene como característica de ser una estructura sólida transversal aleje del río y dentro de sus funciones principales nos permite elevar el tirante del agua hasta niveles que nos permitan ubicar en el canal de derivación estructuras como: desarenadores, vertederos, etc.
Dentro de los inconvenientes podemos señalar que acelerala sedimentación del cauce del río aguas arriba de la captación no permitiendo el flujo continuo de los sedimentos que son transportados al nivel del cauce del río, otra de las desventajas es el incremento de energía que se le da al agua una vez transpone el barraje fijo lo cual ocasiona una socavación en la estructuras ubicadas aguas abajo del azud.

CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEÑODEL AZUD.:

• El cauce del río debe tener buenas condiciones de conducción tanto aguas arriba como aguas abajo y estar en un tramo recto.
• El subsuelo en las mejores condiciones debe ser de roca o grava cimentada.
• Cada obra que se construye en un río perturba su régimen hidráulico es por eso que el azud debe tener la altura mínima posible para cambiar en grado mínimo este régimen, el azudtrabaja como vertedero.
• El azud debe ser seguro contra el volteo, socavación , etc.


DISEÑO DE BOCATOMA

Datos:

Q max = 10 m3/seg

Q min = 0.32 m3seg

Q R = 1.60 m3/seg.

Ancho río = 7 m

S = 0.008

VENTANA DE CAPTACIÓN





Funciona a manera de vertedor luego la formula para h es:


donde:
L = Longitud efectiva delvertedor
H = Carga total sobre la cresta del vertedor en m.
n = número de contracciones
n = 2 ,
C = 1.84 (entre 1.66 y 2.21)
L = ancho del bocal = 1.280 m (asumido)
El caudal necesario es de 1600 lts/seg = 1.6 m3/seg

Luego en la fórmula: 1.6 = 1.84 x (1.2-2H/10)H3/2

Resolviendo tenemos: H = 0.63 m  0.635 m
Verificando la velocidad de entrada en el bocal  = 1.67/(0.635x 1.20) = 0.92 m/s < 1 m/s; (está en lo correcto)

ALTURA DEL BARRAJE


CALCULO DEL PERFIL DEL VERTEDOR
Considerando que la pared del vertedor aguas arriba es vertical tenemos:

Caudal de avenida máxima:
donde:
n = Nº de contracciones = 1
L = Longitud efectiva del azud = 5.80 m
Qmax = Caudal de máxima Avenida = 9 m3/s
P = 1.25 m.
hi = tirante sobre el azud
Ancho del Río =7m

Reemplazando datos tenemos



calculando por tanteo tenemos: hi = 0.777 m

 = = 0.63 m/s

hv = (0.63)2/(2x9.81) = 0.020 m

finalmente H = hi + hv = 0.020 + 0.777 = 0.797m

Cálculo de las coordenadas de perfil del Azud

tabulando la expresión:





X Y
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.500.01
0.03
0.0.7
0.11
0.17
0.24
0.31
0.40
0.50
0.61
0.72
0.85
0.99
1.13
1.28
1.60 1.45
1.70 1.62
1.80 1.80

DESARENADOR

El desarenador se calcula por el tiempo que demora una particula de sedimento en caer al fondo del canal de salida.
No se ha llegado ha conclusiones definidas ; pero el hecho es que para que las partículas empiecen a caer debe caer con la velocidad criticade sedimentación:

DATOS DE ENTRADA:

1. Q = 0.32 m3/s
2. diámetro de la particula sólida a sedimentar d = 0.5 mm
3. profundidad del calado del desarenador entre 1.5 a 4.0 m


a) Determinación del flujo en el desarenador

1) Se seleccionará en el rango de 0.2 a 0.6 m/s
2) De acuerdo a la expresión





V = 44 0.5 = 31.11 cm/s = 0.31 m/s

b)...