annotated-TRABA20ESCALONADO20PARCIAL xlsx

Vista previa del material en texto

Caudal 6 m3/s
Ancho 3 m
Tirante Area Velocidad V2/2g Energía N° Froude
0.15 0.45 13.333 9.06105 9.21105 10.9915
0.2 0.6 10.000 5.09684 5.29684 7.1392
0.4 1.2 5.000 1.27421 1.67421 2.5241
0.6 1.8 3.333 0.56632 1.16632 1.3739
0.7 2.1 2.857 0.41607 1.11607 1.0903
0.7415 2.2245 2.697 0.37080 1.11230 1.000 Punto crítico
0.8 2.4 2.500 0.31855 1.11855 0.8924
0.9 2.7 2.222 0.25170 1.1517 0.7479
1.00 3 2.000 0.20387 1.20387 0.6386
1.02 3.066 1.957 0.19519 1.21719 0.6180
1.04 3.132 1.916 0.18705 1.23105 0.5986
1.25 3.75 1.600 0.13048 1.38048 0.4569
1.45 4.35 1.379 0.09697 1.54697 0.3657
1.65 4.95 1.212 0.07488 1.72488 0.3013
1.80 5.4 1.111 0.06292 1.86292 0.2644
1.85 5.55 1.081 0.05957 1.90957 0.2538
2.05 6.15 0.976 0.04851 2.09851 0.2176
3.05 9.15 0.656 0.02192 3.07192 0.1199
4.05 12.15 0.494 0.01243 4.06243 0.0783
4.25 12.75 0.471 0.01129 4.26129 0.0729
5 15 0.400 0.00815 5.00815 0.0571
6 18 0.333 0.00566 6.00566 0.0434
7 21 0.286 0.00416 7.00416 0.0345
8 24 0.250 0.00319 8.00319 0.0282
9 27 0.222 0.00252 9.00252 0.0237
Datos:
Q 11.25 m3/s Aplicando Maning:
b 4 m
Z 1 A 1.9081 m
n 0.016 P REEMPLAZANDO
i 0.0002 R A/P
A) Grada negativa de 0.3m
A)Tirante Area Velocidad V2/2g Energía N° Froude
0.15 0.6225 18.072 16.6467 16.7967 15.1650
0.2 0.84 13.393 9.1421 9.3421 9.7865
0.4 1.76 6.392 2.0825 2.4825 3.3703
0.6 2.76 4.076 0.8468 1.4468 1.7863
0.7 3.29 3.419 0.5960 1.2960 1.3987
0.75 3.563 3.158 0.5083 1.2583 1.2528
0.7915 3.792 2.966 0.4485 1.2400 1.1491
0.8 3.840 2.930 0.4375 1.2375 1.1296
0.80 3.852 2.921 0.4348 1.2369 1.1248
0.80 3.862 2.913 0.4324 1.2364 1.1206
0.81 3.896 2.888 0.4250 1.2350 1.1072
0.8628 4.1956 2.681 0.3664 1.2292 1.000 Punto crítico
0.9 4.41 2.551 0.3317 1.2317 0.9341
1.0 5.00 2.250 0.2580 1.2580 0.7869
1.5 8.25 1.364 0.0948 1.5948 0.4010
1.9081 11.27 0.998 0.0508 1.9589 0.2653
2.0 12.00 0.938 0.0448 2.0448 0.2444
2.2253 13.85 0.812 0.0336 2.2589 0.2025
2.5 16.25 0.692 0.0244 2.5244 0.1645
3.0 21.00 0.536 0.0146 3.0146 0.1180
3.5 26.25 0.429 0.0094 3.5094 0.0886
4.0 32.00 0.352 0.0063 4.0063 0.0687
4.5 38.25 0.294 0.0044 4.5044 0.0547
5.0 45.00 0.250 0.0032 5.0032 0.0445
5.5 52.25 0.215 0.0024 5.5024 0.0368
6.0 60.00 0.188 0.0018 6.0018 0.0309
6.5 68.25 0.165 0.0014 6.5014 0.0263
7.0 77.00 0.146 0.0011 7.0011 0.0226
7.5 86.25 0.130 0.0009 7.5009 0.0195
8.0 96.00 0.117 0.0007 8.0007 0.0171 B)8.5 106.25 0.106 0.0006 8.5006 0.0150
9.0 117.00 0.096 0.0005 9.0005 0.0133
9.5 128.25 0.088 0.0004 9.5004 0.0119
10.0 140.00 0.080 0.0003 10.0003 0.0106
10.5 152.25 0.074 0.0003 10.5003 0.0096
10.7 157.29 0.072 0.0003 10.7003 0.0092
10.9 162.41 0.069 0.0002 10.9002 0.0088
11.1 167.61 0.067 0.0002 11.1002 0.0085
11.3 172.89 0.065 0.0002 11.3002 0.0081
14 252.00 0.045 0.0001 14.0001 0.0051
15 285.00 0.039 0.0001 15.0001 0.0044
16 320.00 0.035 0.0001 16.0001 0.0038
16.5 338.25 0.033 0.0001 16.5001 0.0035
Resumen de respuestas:
A) El tirante es de 2.2253m
B) Grada máxima positiva de 0.7296 m
4 + 2𝑦 2
(4 + 𝑦)𝑦
𝑄=𝐴∗𝑅
2
3 ∗𝑖1/2
𝑛
𝑦𝐷𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
Energía específica
181614121086420
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1.9081
1.9589 2.25890.3
Energía específica
32.521.510.50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1.9081
1.95891.2292
0.8628
0.7296
2.2253
2. Se tiene un canal en flujo normal que transporta un caudal de 10m3/s, con un ancho de solera de 4m y talud Z=1.2. Se forma un tirante de 2.4 metros.
a) Calcular el tirante que se forma en una grada positiva gradual de 0.4m
b) Calcular la grada máxima a fin de no alterar las condiciones aguas arriba del flujo
Datos:
Caudal 10 m3/s
Ancho 4 m
Talud 1.2
y 0.62 m A)
Tirante Area Velocidad V2/2g Energía N° Froude
0.15 0.627 15.949 12.9648 13.1148 13.4279
0.2 0.848 11.792 7.0878 7.2878 8.6539
0.3 1.308 7.645 2.9791 3.2791 4.6369
0.4 1.792 5.580 1.5872 1.9872 2.9641
0.5 2.3 4.348 0.9635 1.4635 2.0873
0.6 2.605 3.839 0.7514 1.3091 1.7551
0.61 2.887 3.464 0.6117 1.2217 1.5218
0.62 2.941 3.400 0.5892 1.2092 1.4828
0.7 3.388 2.952 0.4440 1.1440 1.2202
0.7915 3.918 2.552 0.3321 1.1236 1.0000 Punto crítico
0.8 3.968 2.520 0.3237 1.1237 0.9828
0.9 4.57 2.187 0.2438 1.1438 0.8106
1.0 5.20 1.923 0.1885 1.1885 0.6812
1.5 8.70 1.149 0.0673 1.5673 0.3430
1.987 12.6858 0.7883 0.0317 2.0187 0.2092
2.0 12.80 0.781 0.0311 2.0311 0.2068
2.4 16.51 0.606 0.0187 2.4187 0.1487
2.5 17.50 0.571 0.0166 2.5166 0.1379
3.0 22.80 0.439 0.0098 3.0098 0.0981
3.5 28.70 0.348 0.0062 3.5062 0.0731
4.0 35.20 0.284 0.0041 4.0041 0.0564
4.5 42.30 0.236 0.0028 4.5028 0.0446
5.0 50.00 0.200 0.0020 5.0020 0.0361
5.5 58.30 0.172 0.0015 5.5015 0.0297
6.0 67.20 0.149 0.0011 6.0011 0.0249
6.5 76.70 0.130 0.0009 6.5009 0.0210
7.0 86.80 0.115 0.0007 7.0007 0.0180
7.5 97.50 0.103 0.0005 7.5005 0.0156
8.0 108.80 0.092 0.0004 8.0004 0.0136 Resumen de respuestas:8.5 120.70 0.083 0.0003 8.5003 0.0119
9.0 133.20 0.075 0.0003 9.0003 0.0105 A) 1.987 m
9.5 146.30 0.068 0.0002 9.5002 0.0093
10.0 160.00 0.063 0.0002 10.0002 0.0083
11.0 189.20 0.053 0.0001 11.0001 0.0068
12.0 220.80 0.045 0.0001 12.0001 0.0056
13.0 254.80 0.039 0.0001 13.0001 0.0047
B)
Resumen de respuestas:
A) 1.2951 m
Energía específica
32.521.510.50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
2.4
2.0187 0.4
2.4187m
1.987
Energía específica
32.521.510.50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
2.4
1.1236m 1.2951m
2.4187m
0.7915
2) Se tiene un caudal que transporta 10m3/s, con un ancho de solera de 4m y talud Z=1.2. De acuerdo a la pendiente y rugosidad, el tirante
que se ha formado es de 0.62 m.
A. Calcular el tirante en la grada negativa de 0.1m
Datos:
Caudal 10 m3/s
Ancho 4 m
Talud 1.2
y 0.62 m A)
Tirante Area Velocidad V2/2g Energía N° Froude
0.15 0.627 15.949 12.9648 13.1148 13.4279
0.2 0.848 11.792 7.0878 7.2878 8.6539
0.3 1.308 7.645 2.9791 3.2791 4.6369
0.4 1.792 5.580 1.5872 1.9872 2.9641
0.5 2.3 4.348 0.9635 1.4635 2.0873
0.558 2.605 3.839 0.7514 1.3091 1.7551
0.61 2.887 3.464 0.6117 1.2217 1.5218
0.62 2.941 3.400 0.5892 1.2092 1.4828
0.7 3.388 2.952 0.4440 1.1440 1.2202
0.7915 3.918 2.552 0.3321 1.1236 1.0000 Punto crítico
0.8 3.968 2.520 0.3237 1.1237 0.9828
0.9 4.57 2.187 0.2438 1.1438 0.8106
1.0 5.20 1.923 0.1885 1.1885 0.6812
1.5 8.70 1.149 0.0673 1.5673 0.3430
1.8 11.09 0.902 0.0415 1.8415 0.2494
2.0 12.80 0.781 0.0311 2.0311 0.2068
2.4 16.51 0.606 0.0187 2.4187 0.1487
2.5 17.50 0.571 0.0166 2.5166 0.1379
3.0 22.80 0.439 0.0098 3.0098 0.0981
3.5 28.70 0.348 0.0062 3.5062 0.0731
4.0 35.20 0.284 0.0041 4.0041 0.0564
4.5 42.30 0.236 0.0028 4.5028 0.0446
5.0 50.00 0.200 0.0020 5.0020 0.0361
5.5 58.30 0.172 0.0015 5.5015 0.0297
6.0 67.20 0.149 0.0011 6.0011 0.0249
6.5 76.70 0.130 0.0009 6.5009 0.0210
7.0 86.80 0.115 0.0007 7.0007 0.0180
7.5 97.50 0.103 0.0005 7.5005 0.0156
8.0 108.80 0.092 0.0004 8.0004 0.0136 Resumen de respuestas:8.5 120.70 0.083 0.0003 8.5003 0.0119
9.0 133.20 0.075 0.0003 9.0003 0.0105 A) 0.55779 m
9.5 146.30 0.068 0.0002 9.5002 0.0093
10.0 160.00 0.063 0.0002 10.0002 0.0083
11.0 189.20 0.053 0.0001 11.0001 0.0068
12.0 220.80 0.045 0.0001 12.0001 0.0056
13.0 254.80 0.039 0.0001 13.0001 0.0047
Energía específica
32.521.510.50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.62
1.2092
0.1
1.3092
0.558
A)Datos:
Q 6 m3/s Aplicando Maning:
b 3 m
Z 0 A 0.7415 m
n 0.016 P REEMPLAZANDO
i 0.0008 R A/P
A) Grada negativa de 0.3m
Tirante Area Velocidad V2/2g Energía N° Froude
0.15 0.45 13.333 9.0610 9.2110 10.9915
0.2 0.6 10.000 5.0968 5.2968 7.1392
0.4 1.2 5.000 1.2742 1.6742 2.5241
0.6 1.8 3.333 0.5663 1.1663 1.3739
0.7 2.1 2.857 0.4161 1.1161 1.0903
0.7415 2.225 2.697 0.3708 1.1123 1.0001 Punto crítico
0.7915 2.375 2.527 0.3254 1.1169 0.9068
0.8 2.400 2.500 0.3186 1.1186 0.8924
0.80 2.406 2.493 0.3169 1.1190 0.8889
0.80 2.412 2.488 0.3154 1.1194 0.8858
0.81 2.430 2.469 0.3107 1.1207 0.8759
0.9 2.70 2.222 0.2517 1.1517 0.7479
1.0034 3.00 2.000 0.2038 1.2040 0.6384
1.4022 4.20 1.429 0.1040 1.5040 0.3855
1.9 5.72 1.048 0.0560 1.9641 0.2423
1.9 5.70 1.053 0.0565 1.9565 0.2438
2.2 6.68 0.899 0.0412 2.2665 0.1924
2.4 7.20 0.833 0.0354 2.4354 0.1717
2.9 8.70 0.690 0.0242 2.9242 0.1293
3.4 10.20 0.588 0.01763.4176 0.1019
3.9 11.70 0.513 0.0134 3.9134 0.0829
4.4 13.20 0.455 0.0105 4.4105 0.0692
4.9 14.70 0.408 0.0085 4.9085 0.0589
5.4 16.20 0.370 0.0070 5.4070 0.0509
5.9 17.70 0.339 0.0059 5.9059 0.0446
6.4 19.20 0.313 0.0050 6.4050 0.0394
6.9 20.70 0.290 0.0043 6.9043 0.0352
7.4 22.20 0.270 0.0037 7.4037 0.0317
7.9 23.70 0.253 0.0033 7.9033 0.0288 B)8.4 25.20 0.238 0.0029 8.4029 0.0262
8.9 26.70 0.225 0.0026 8.9026 0.0240
9.4 28.20 0.213 0.0023 9.4023 0.0222
9.9 29.70 0.202 0.0021 9.9021 0.0205
10.4 31.20 0.192 0.0019 10.4019 0.0190
10.6022 31.80 0.189 0.0018 10.6018 0.0185
10.8022 32.40 0.185 0.0017 10.8017 0.0180
11.0022 33.00 0.182 0.0017 11.0017 0.0175
11.2022 33.60 0.179 0.0016 11.2016 0.0170
14 42.00 0.143 0.0010 14.0010 0.0122
15 45.00 0.133 0.0009 15.0009 0.0110
16 48.00 0.125 0.0008 16.0008 0.0100
16.5 49.50 0.121 0.0007 16.5007 0.0095
Resumen de respuestas:
A) El tirante es de 2.2253m
B) Grada máxima positiva de 0.7296 m
3 + 2𝑌
3𝑌
𝑄=𝐴∗𝑅
2
3 ∗𝑖1/2
𝑛
𝑦𝐶𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜
Energía específica
181614121086420
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1.9081
1.9589 2.2589
2.2253
0.3
Energía específica
21.81.61.41.210.80.60.40.20
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.2040 1.5040
1.0002
0.3