Desarenadores resumido DOS

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Dr. Ing. Jorge Reyes Salazar 
Junio 2021
Tema: Desarenadores
DISEÑO DE DESARENADORES
IHHS UDEP
◼ Es una estructura que permite eliminar ciertas partículas que se 
encuentran en suspensión en la masa fluida.
◼ Cuando se capta agua de un río, inevitablemente
estaremos captando también sedimentos en suspensión y de
arrastre. Los desarenadores tienen la importante misión de
eliminar las partículas indeseadas que se encuentran en
suspensión en el agua y posteriormente, mediante una
adecuada operación, arrojarlas al río.
◼ Para las partículas de arrastre existe otra estructura
denominada desgravador.
Desarenadores con fines de irrigación 
 
 Clasificación del suelo por el tamaño de sus partículas 
 
Nombre Tamaño en mm 
Arcilla menor que 0.002 
Limo fino 0.002 a 0.006 
Limo medio 0.006 a 0.02 
Limo grueso 0.02 a 0.06 
Arena fina 0.06 a 0.2 
Arena media 0.2 a 0.6 
Arena gruesa 0.6 a 2 
Grava 2 a 100 
 
La mayor parte de estos desarenadores se diseñan para extraer, de la masa fluída, partículas iguales o 
mayores a 0.2 mm. 
Conducto 
desarenador
Conducto 
desgravador
IHHS UDEP
ELEMENTOS DE UN 
DESARENADOR
◼ Transición de entrada
◼ Naves desarenadoras
◼ Canal de purga de las naves
◼ Transición de salida
◼ Conducto de purga del desarenador
IHHS UDEP
Desarenador de Chavimochic
Desarenadores con fines de irrigación 
 
 Clasificación del suelo por el tamaño de sus partículas 
 
Nombre Tamaño en mm 
Arcilla menor que 0.002 
Limo fino 0.002 a 0.006 
Limo medio 0.006 a 0.02 
Limo grueso 0.02 a 0.06 
Arena fina 0.06 a 0.2 
Arena media 0.2 a 0.6 
Arena gruesa 0.6 a 2 
Grava 2 a 100 
 
La mayor parte de estos desarenadores se diseñan para extraer, de la masa fluída, partículas iguales o 
mayores a 0.2 mm. 
Desarenadores con fines de irrigación
Altura de caída (m) Diámetro
mm
Mayor a 500 0.3 
300 a 500 0.5
200 a 300 0.6
100 a 200 1
Menor a 100 3
Desarenadores con fines de generación hidroeléctrica
Diámetro máximo del sedimento en función de la altura de caída
Desarenadores con fines de generación 
hidroeléctrica
Tipo de turbina Diámetro máximo de la arena 
mm
Pelton ( gran altura, pequeño 
caudal)
0.4
Francis 1
Kaplan 3
Temas de discusión
Costos de 2 a 4 millones de dólares el Mw
Costos de 15 000 dólares/hectárea (variable)
Potencia (Mw) = 0.0082 Q H
PRINCIPIOS DE DISEÑO
◼ Hidráulico
◼ Sedimentológico
◼ Distribución uniforme del caudal en las naves 
desarenadoras.
◼ Líneas de corriente paralelas, por lo tanto sin 
vórtices de eje vertical u horizontal.
◼ No causar remanso en el canal aguas arriba.
◼ Distribución uniforme del caudal dentro de 
cada nave, esto es importante en el momento 
de purga de la nave.
Hidráulicamente
Q/4
Q/4
Q/4
Q/4
Q
Distribución uniforme del caudal en las naves desarenadoras.
Líneas de corriente paralelas,
por lo tanto sin vórtices de
eje vertical u horizontal.
No causar remanso en el canal aguas arriba.
◼ Sedimentación de los materiales en
suspensión que hacen daño a la agricultura o
a otros fines.
◼ Evacuación al exterior de los depósitos.
◼ Limpieza uniforme de la naves desarenadora.
◼ No existencia de zonas imposibles de
limpiarlas en las naves.
◼ Transición de entrada sin sedimentación.
◼ Eficiencia adecuada.
Sedimentólogicamente
LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR 
PUEDEN GENERAR:
➢ DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES
HIDROELÉCTRICAS
➢ OBSTRUCCIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO
➢ REDUCCIÓN DEL CAUDAL TRANSPORTADO EN EL CANAL
➢ MAYORES COSTOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA
LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR 
PUEDEN GENERAR:
➢ DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES
HIDROELÉCTRICAS
ALABES DE LA TURBINA PELTON 
DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA 
CAÑÓN DEL PATO
Desgaste producido por las
características altamente
abrasivas de los sólidos en
suspensión.
PROBLEMAS MAS FRECUENTES PRESENTADOS 
DURANTE EL DISEÑO 
➢ REMANSO EN EL CANAL AGUAS ARRIBA
➢ DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL EN LAS NAVES
➢ FORMACIÓN DE VÓRTICES DE EJE VERTICAL Y HORIZONTAL
➢ EFICIENCIAS BAJAS
➢ LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES DESARENADORAS
➢ TRANSICIÓN DE ENTRADA CON SEDIMENTOS DEPOSITADOS
REMANSO AGUAS ARRIBA
CAUSA:
- PRESENCIA DE VERTEDEROS EN LA SECCIÓN FINAL DE
LAS NAVES DESARENADORAS.
VERTEDEROS QUE
ESTABLECEN EL NIVEL
DE AGUA EN LAS
NAVES
DESARENADORAS
Construcción por etapas
90 m3/s
Vertedero
H =0.80 m
Caudal 90 m3/s
n = 0.016
Z=1
i=0.002
Base= 4 m
Y=3.128 m
Q=C L 𝐻3/2
Caudal 90 m3/s, 7 naves y la longitud de cada nave 9 m
Ejemplo: Determinación de altura de vertedero
2.328 m
3.128 m
Y=3.128 m
Poza decantadora
Caudal por nave 90/7 = 12.85 m3/s
Longitud 9 metros
C= 2
2.328 m30 m3/s
Remanso para el caudal de 30 m3/s por el 
vertedero diseñado para 90 m3/s
Y=1.74 m
H =0.38 m
2.708 m
Caudal 30 m3/s
n = 0.016
Z=1
i=0.002
Base= 4 m
Q=C L 𝐻3/2
Caudal 30 m3/s, 7 naves y la longitud de cada nave 9 m
CONSECUENCIA:
- SEDIMENTACIÓN DE PARTICULAS EN LA TRANSICION
DE ENTRADA Y/O EN EL CANAL DE INGRESO
- EFICIENCIAS BAJAS
REMANSO AGUAS ARRIBA
REMANSO AGUAS ARRIBA
SOLUCIONES:
- ESTABLECER DIVERSOS NIVELES DE OPERACIÓN
- VERTEDEROS PROVISTOS DE ORIFICIOS
IHHS UDEP
Desarenador Raca Rumi
DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL 
ENTRE LAS NAVES
CAUSA:
- EL AGUA, EN LA ÚLTIMA SECCIÓN DEL CANAL DE ENTRADA
TIENDE A SEGUIR LA ZONA CENTRAL DE LA TRANSICIÓN
PARA CONTINUAR CON MAYOR CAUDAL EN LAS NAVES
CENTRALES
CONSECUENCIAS:
- MAYOR VELOCIDAD EN LAS NAVES CENTRALES
- DISMINUCION DE LA EFICIENCIA EN LAS NAVES DE MAYOR
GASTO
- CONSECUENCIAS NEGATIVAS EN LA OPERACIÓN DE PURGA DE 
SEDIMENTOS
SOLUCIONES:
- COLOCAR PANTALLAS DEFLECTORAS
- PROLONGAR HACIA AGUAS ARRIBA, LAS NAVES
DESARENADORAS
PANTALLA DEFLECTORA
PROLONGACIÓN DE LAS NAVES 
DESARENADORAS
DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL 
ENTRE LAS NAVES
IHHS UDEP
Desarenador de Chavimochic
FORMACIÓN DE VÓRTICES
CAUSAS:
- ÁNGULOS MUY PRONUNCIADOS DE LA RAMPA AL FINAL DEL
CANAL DE ENTRADA
- TRANSICIONES DE SALIDA QUE INFLUYEN NEGATIVAMENTE
HACIA AGUAS ARRIBA
- DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NAVES
DESARENADORAS
TRANSICIÓN DE ENTRADA CON UN GRAN VÓRTICE DE EJE VERTICAL
FORMACIÓN DE VÓRTICES
DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS 
AGUAS ABAJO DE LAS NAVES 
DESARENADORAS 
DESARENADOR MUY 
CORTO
GEOMETRÍA DE 
TRANSICIÓN NO 
ADECUADA.
CAUSAS:
EFICIENCIAS BAJAS
IHHS UDEP
CONSECUENCIAS:
- FLUJO TURBULENTO QUE RETRASA LA VELOCIDAD DE CAIDA
DE LAS PARTÍCULAS
- EFICIENCIAS BAJAS
SOLUCIÓN:
- COLOCAR UNA PANTALLA DEFLECTORA AL INICIO DE LA
TRANSICIÓN DE ENTRADA PARA REORIENTAR LAS LÍNEAS
DE CORRIENTE
FORMACIÓN DE VÓRTICES
LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES 
DESARENADORAS
CAUSAS:
- NAVES DESARENADORAS SON MUY ANCHAS
- DISEÑO GEOMÉTRICO DE LAS NAVES DESARENADORAS CON
CURVA HORIZONTAL 
CONSECUENCIAS:
- EN NAVES ANCHAS, LA PURGA TOMARA MÁS TIEMPO Y MAYOR
PÉRDIDA DE AGUA
- EN NAVES DISEÑADAS CON CURVA HORIZONTAL, LA MAYOR
PARTE DEL CAUDAL DE PURGA TIENDE HACIA EL LADO
CONCAVO
SOLUCIONES:
- CALCULAR EL ANCHO ÓPTIMO DE LAS NAVES DESARENADORAS
- DISEÑAR GUÍAS DE FONDO Y/O PERALTE EN LOS TRAMOS CURVOS
LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES 
DESARENADORAS
GUIAS DE FONDO
IHHS UDEP
SISTEMA DE PURGA
Ing. Giovene Pérez Campomanes
EFICIENCIAS BAJAS
CAUSAS:
- DEFICIENTES REGLAS DE OPERACIÓN
- DEFICIENTE DISEÑO HIDRÁULICO
- DEFICIENTE DISEÑO SEDIMENTOLÓGICO
- FORMACION DE CURVAS DE REMANSO
- FORMACION DE VÓRTICES A LA ENTRADA DEL
DESARENADOR
- FALTA DE INVESTIGACION PARA DETERMINAR LA
VELOCIDAD DE CAIDA, REDUCIENDOSE A CALCULAR EN LA
MAYORIA DE CASOS POR SIMPLE APLICACIÓN DE FORMULAS
CONSECUENCIAS:
- DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS
- REDUCCIÓN DEL AREA DE DECANTACIÓN
- SUSPENSIÓN DEL SUMINISTRO DEL SERVICIO PARA LA
LIMPIEZA DE LAS NAVES QUE NO SE PUEDEN LIMPIAR
POR MEDIOS HIDRÁULICOS- ALTOS COSTOS DE MANTENIMIENTO 
EFICIENCIAS BAJAS
DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS 
AGUAS ABAJO DE LAS NAVES 
DESARENADORAS 
DESARENADOR MUY 
CORTO
GEOMETRÍA DE 
TRANSICIÓN NO 
ADECUADA.
CAUSAS:
EFICIENCIAS BAJAS
IHHS UDEP
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- ES NECESARIO CONSEGUIR UN ÓPTIMO FUNCIONAMIENTO
HIDRÁULICO Y SEDIMENTOLÓGICO 
- EVITAR QUE LOS VERTEDEROS CAUSEN REMANSO
- LAS TRANSICIONES ENTRADA Y SALIDA DEBEN SER GRADUALES
- LAS NAVES DESARENADORAS DEBEN INICIAR EN UNA SECCION
EN LA QUE SE ENCUENTRE BIEN DISTRIBUIDO EL FLUJO EN LA
SECCIÓN TRANSVERSAL
- REALIZAR INVESTIGACIONES PARA CALCULAR LA VELOCIDAD 
DE CAIDA EN CADA DISEÑO DE DESARENADOR. 
- EN LO POSIBLE, INVESTIGAR EN UN MODELO FÍSICO DURANTE
EL DISEÑO DE CUALQUIER ESTRUCTURA HIDRÁULICA
- UTILIZACION DE MODELO NUMERICO
Jorge Reyes
Modelación numérica con transporte de sedimentos
IHHS UDEP
Proceso de purga hidráulica
del desarenador
Sección transversal de 
naves desarenadoras
Funcionamiento normal
Compuerta de purga cerrada
Compuerta de purga abierta
Compuerta de 
ingreso cerrada
Compuerta de 
salida cerrada
Nave desocupada de agua , 
pero con sedimentos
La operación del desarenador es otra fase importante, por ejemplo, si dejamos
acumularse demasiados sedimentos dentro de la nave, estaríamos acumulando
sedimentos en el canal de ingreso.
Compuerta semiabierta
Arrastre de sedimentos
10% Qingreso al desarenador
Q purga Chavimochic = 8 m3/s
0.06 a 3 mm
Desarenador irrigación
0.2 a 3 mm
0.06 a 0.2 mm
Tiempo???.... Volumen y 
aplicamos fórmula de 
arrastre de fondo
SISTEMA DE PURGA
IHHS UDEP IHHS UDEP
Nave desarenadora limpia
Diseño del desarenador
La altura de agua en el desarenador debe ser tal que no cause remanso en el
canal de ingreso, lo contrario provocaría sedimentación en el canal y
probablemente desbordes.
Poza decantadora
Altura de diseño desarenadorYn canal
Desarenador Raca Rumi
De presentarse turbulencia y vórtices en el desarenador, el valor de velocidad de caída
disminuiría considerablemente y por consiguiente disminuiría la eficiencia.
Sección transversal de un desarenador
El aumento de la Concentración de sedimentos hace que el valor de
velocidad de caída aumente, por lo que si tenemos valores de
concentración en el desarenador mayores a 2 gr/l, debemos considerar
una mayor longitud de naves desarenadoras.
La pendiente longitudinal de la nave desarenadora debe ser
aproximadamente de 2% , lo cual garantiza una buena capacidad de
arrastre de sedimentos depositados. (esta pendiente se puede calcular
con las fórmulas de inicio de movimiento).
Cálculo de un desarenador
1.Adoptar una velocidad de flujo (valor recomendado 0.5 m/s)
2.Encontrar el área transversal del desarenador que resulta de dividir el caudal
conocido entre la velocidad de 0.5 m/s
3.La altura neta del desarenador es el valor del tirante normal del canal de ingreso.
4.Teniendo el área transversal calculada y la altura del desarenador podemos
hallar el ancho.
5.Asumir una longitud del desarenador, existe la recomendación que la longitud
sea mayor a 2 veces el ancho.(este valor será iterativo)
6.Calculamos una velocidad de caída teórica, que tiene la característica que las
partículas cuyos valores de velocidad de caída sean iguales o mayores a ese valor,
tienen una eficiencia de retención del 100%
7.- Utilizar el Diagrama de Camp para encontrar la eficiencia para cada una de 
las partículas de interés.
Se emplea la fórmula:
Velocidad de caída teórica
Altura neta
Velocidad del flujo
Longitud del desarenador
=
w0 = Velocidad de caída teórica con 100% de eficiencia
D (mm) w ( mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia
Para ingresar valores al diagrama es preferible confeccionar la siguiente tabla:
D = Diámetro de las partículas
w = Velocidad de caída de cada partícula
w0 = Velocidad de caída téorica con 100 % de eficiencia
V = Velocidad del flujo
De no obtener la eficiencia requerida para las partículas objetivo, 
tendremos que cambiar el valor asumido a la longitud del desarenador.
DIAGRAMA DE CAMP
Ejemplo: Diseñar el desarenador Terminal del Proyecto Majes, 
que servirá para alimentar riego tecnificado en las Pampas de 
Majes. Se cuentan con los siguientes datos:
1. El caudal de diseño es de 20 m3/s.
2. El canal de ingreso es de sección rectangular y tiene un ancho de
solera de 3 metros, será revestido de concreto (n=0.016).
3. La pendiente longitudinal del canal de ingreso es de 0.002
4. El desgravador de Pitay está diseñado para retener material con
diámetro superior a 3 mm con una eficiencia del 87%, llegando a
una eficiencia del 100% para partículas mayores de 10 mm., y así
evitar sedimentación en el canal de aducción.
5. El desarenador Terminal deberá ser diseñado para sedimentar
arena con diámetro superior o igual a 0.2 mm. con eficiencia del
74% y deberá llegar a eficiencias del 100% para partículas
mayores de 0.4 mm, de tal modo que no obstruya el sistema de
distribución.
6.- La temperatura del agua es 10°C(Viscosidad cinemática
1.3 x 10-6 m2/s y densidad de 1000 Kg/m3)
7.- La cota de ingreso al desarenador es la 1639.00 msnm
(última sección del canal de ingreso)
8.- La concentración máxima del material en suspensión del 
río Pitay está entre 10 a 15 gr/l. La curva granulométrica del 
material en suspensión que transporta el canal aguas arriba 
es la que se muestra.
Granulometría del material en suspensión del canal
de ingreso al desarenador
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10
Tí
tu
lo
P
o
rc
en
ta
je
 q
u
e 
p
a
sa
d mm
Curva granulométrica
SOLUCION
Debemos encontrar el valor del tirante normal en el canal de ingreso al
desarenador terminal:
Datos
Q = 20 m3/s
b = 3 m
s = 0.002
n = 0.016
z = 0
Aplicamos la fórmula de Manning y encontramos que el tirante normal es
aproximadamente 2.5 metros.
Procedimiento: 
 
 a) Adoptaremos una velocidad de flujo V = 0.5 m/s 
 
 b) Calcularemos el área transversal 
 
 
Area
Caudal
Velocidad
Area
m s
m s
Area m
=
=
=
20
0 5
40
3
2
/
. /
 
c) La altura neta de sedimentación del desarenador es igual al tirante normal de ingreso al canal. 
En este caso h = 2.5 metros 
 
 d) El ancho del desarenador es igual al cociente del área entre la altura. 
 
ancho b=16 metros 
 
 e) Asumimos una longitud de 40 metros que es mayor a 2 veces el ancho. 
 
 f) Calculamos la velocidad de caída teórica con eficiencia del 100% 
 
 
w V
h
L
w
w mm s
0
0
0
0 5
2 5
40
31 25
=
=
=
.
.
. /
 
 
 
o
2.5 m
40 m
d=Vt
L=V t
H = w t
0
o
 = maF
Se pueden considerar tres fuerzas principales que actúan sobre una
partícula:
- Peso de la partícula (P)
- Empuje del agua sobre la partícula (E)
- Fuerza de resistencia a la caída (Fd), que depende de la forma de la
partícula.
Velocidad de caída
Fuerzas que actúan sobre las partículas suspendidas en agua 
tranquila
Velocidad de caída
Rubey
dd
d
 
 6
 - 
 
 36
 + g 
3
2
 
2
s














 −
=
 
 w : velocidad de caída 
  s : densidad de la partícula 
  : densidad del agua 
  : viscosidad dinámica 
 d : diámetro de la partícula 
g) Confeccionamos la tabla para ingresar al Diagrama de Camp 
 
D (mm) w (mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia % 
0.4 48.95 1.579 11.944 98 
0.2 21.57 0.696 5.263 65 
 
Al observar las eficiencias encontramos que no se cumple las exigencias de 100% y 74% para las 
partículas de 0.4 mm y 0.2 mm por lo que tenemos que aumentar la longitud del desarenador. 
Luego de iterar encontramos que la longitud del desarenador es de 50 metros , para lo cual 
tenemos la tabla de la siguiente manera: 
 
D ( mm) w (mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia % 
0.4 48.95 1.958 11.944 100 
0.2 21.57 0.862 5.263 75 
 
Calcular la concentración de entrada al desarenador
El desarenador Terminal deberá ser diseñado para sedimentar arena con diámetro superior
oigual a 0.2 mm. con eficiencia del 74% y deberá llegar a eficiencias del 100% para
partículas mayores de 0.4 mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10
Tí
tu
lo
P
o
rc
en
ta
je
 q
u
e 
p
a
sa
d mm
Curva granulométrica
Curva granulométrica de 0.2 mm a 3 mm
Curva granulométrica de 0.1 a 0.2 mm 
Curva granulométrica de 0.1 mm a 3 mm
Diseño poza decantadora
1 m de ancho
h
4 m
1m
Densidad fluido 1000
Densidad de la partícula 2650
Viscosidad 1.30E-06
Pendiente 2.00E-03
Curva dividida cada 20%
Caudal (m3/seg) Area (m2) Perímetro Dn Diámetro(mm) Velocidad caida Radio hidr. Vel corte Veloc flujo m/s Parametro VEL. CRITICA CONCENTRACION ppm Delta=0.20
20 40.00 21.00 D10 0.1 0.007 1.905 0.193 0.50 14.87 0.0193 4222.74 844.548
20 40.00 21.00 D30 0.2 0.022 1.905 0.193 0.50 29.74 0.0526 1176.04 235.209
20 40.00 21.00 D50 0.4 0.049 1.905 0.193 0.50 59.48 0.1039 632.93 126.586
20 40.00 21.00 D70 0.8 0.084 1.905 0.193 0.50 118.96 0.1715 508.60 101.721
20 40.00 21.00 D90 1.8 0.135 1.905 0.193 0.50 267.67 0.2770 475.61 95.122
1403.184 1.40
0.50 gr/l
Peso y Volumen sedimentado
Concentración 0.5 gr/l
Caudal 5 m3/s
18 horas 
Peso = 162 Tn.
Peso Específico = 1.65 Ton/m3
Volumen de sedimentos= 98.18 m3
Volumen de la poza decantadora = 294.5 m3
0.75 C0.2mm + 1 C o.4 mm +1 C0.8 mm+ 1 C 1.8 mm 
499.83 ppm = 0.5 gr/l
Volumen Poza decantadora
Debemos calcular la altura h
Longitud del desarenador 50 metros
Area del trapecio: ( 4 +1 ) h/2
Volumen de la poza : 2.5 h L
Volumen de la poza: 125 h
Volumen neto de la poza: 294.5 m3
h = 2.36 m 
Diseño poza decantadora
1 m de ancho
4 m de ancho
Pendiente del canal de purga
0.063(ˠs- ˠ)d
ˠ y i
𝜏f=ˠ y i 𝜏r=0.063 ( ˠs - ˠ ) d
𝜏f=1000 *9.81 * 0.72 * 0.01
𝜏f=70.63 N/m2
𝜏r=0.063 ( 2650 - 1000) 9.81 * 0.003 
𝜏r= 3 N/m2
Esfuerzo actuante o de flujo Esfuerzo resistente
Conclusión existe suficiente fuerza arrastre para las partículas de 3 mm
Caudal m3/s 2
Area Hidraulica m2 0.7216
Perímetro mojado m 2.44
Radio Hidráulico 0.296
Altura 0.7216
Ancho medio 1.00
Velocidad media 2.77
gasto liquido unitario 2.00
Pendiente 0.01
t0 2.957
Peso específico Kg-f/m3 1000
Densidad Kg/m3 1000
Viscosidad cinematica 0.0000013
D 1.65
Peso Específico sólido Kgf/m3 2650
Densidad Kg/m3 2650
Desviación estándar mm 4.25
Dm mm 0.4
d50 mm 0.4
d90 mm 1.8
MEYER PETER MULLER
n 0.0160
n' 0.01341
t* 4.4809
gB 4.255
GB 4.255
EINSTEIN
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10
Tí
tu
lo
P
o
rc
en
ta
je
 q
u
e 
p
a
sa
d mm
Curva granulométrica
MEYER PETER MULLER
Tiempo de descolmatación 
Pendiente longitudinal 1%
Arrastre por fórmula de Meyer Peter = 4.255 kg/s
Arrastre = 15.32 Ton/hora
Arrastre = 9.28 m3/hora
El volumen de la poza sedimentada es 98.18 m3
Tiempo de descolmatación de la nave = 10.6 horas
Caudal m3/s 2
Area Hidraulica m2 0.5521
Perímetro mojado m 2.1042
Radio Hidráulico 0.262
Altura 0.5521
Ancho medio 1.00
Velocidad media 3.62
gasto liquido unitario 2.00
Pendiente 0.02
t0 5.248
Peso específico Kg-f/m3 1000
Densidad Kg/m3 1000
Viscosidad cinematica 0.0000013
D 1.65
Peso Específico sólido Kgf/m3 2650
Densidad Kg/m3 2650
Desviación estándar mm 4.25
Dm mm 0.4
d50 mm 0.4
d90 mm 1.8
MEYER PETER MULLER
n 0.0160
n' 0.01341
t* 7.9509
gB 10.171
GB 10.171
Tiempo de descolmatación 
Pendiente longitudinal 2%
Arrastre por fórmula de Meyer Peter = 10.171 kg /( s. m)
Arrastre = 36.61 Ton/hora
Arrastre = 22.2 m3/hora
El volumen de la poza sedimentada es 98.2 m3
Tiempo de descolmatación de la nave = 4.4 horas
Calcular tiempos
- Cerrar compuertas de ingreso y salida (2.5 m) t= 16.6 min
- Vaciado de la nave t = 1 min + t trap
- Apertura parcial de la compuerta de ingreso para lograr el Q=2 m3/s t = 0.5 min
- Purga de la nave t = 4h 25 m
- Cerrar compuerta de purga y abrir compuertas de ingreso y salida t= 16.6 min.
- Tiempo utilizado 5 horas + 30 m. 
Si AR es conocida como función de y es posible 
evaluar la integral.
1. El caudal de diseño es de 40 m3/s.
2. El canal de ingreso es de sección rectangular y tiene un ancho de solera de 6 metros, será
revestido de concreto (n=0.016).
3. La pendiente longitudinal del canal de ingreso es de 0.0015
4. El desgravador está diseñado para retener material con diámetro superior a 4 mm con una
eficiencia del 100%,
5. El desarenador deberá ser diseñado para sedimentar arena con diámetro superior o igual a 0.2
mm. con eficiencia del 90% y deberá llegar a eficiencias del 100% para partículas mayores de
0.5 mm, de tal modo que no obstruya el sistema de distribución.
6. La temperatura del agua es 20°C(Viscosidad cinemática 10-6 m2/s y densidad de 1000 Kg/m3
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Curva granulométrica
)
7.- La cota de ingreso al desarenador es la 1125.00 msnm
(última sección del canal de ingreso)
8.- La curva granulométrica del material en suspensión que 
transporta el canal aguas arriba es la que se muestra.
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Curva granulométrica
BIBLIOGRAFIA
- Sediment transport Technology. Daryl Simons
- Origen y Propiedades de los sedimentos. UNAM México.
- Mecánica de Fluídos. Robert Mott.
- Apuntes de clase Dr. Jorge Reyes. Curso de Obras Hidráulicas de
la Maestría Recursos Hídricos. Universidad de Piura.
- Apuntes de clase Dr. Jorge Reyes. Curso de pregrado de Diseño
de Obras Hidráulicas. Universidad de Piura.
- Informe modelo físico del Desarenador y obras de la central
hidroeléctrica San Gabán. IHHS Universidad de Piura.
- Informe modelo físico del Desarenador Chavimochic. IHHS
Universidad de Piura.
- Informe modelo físico del Desarenador Majes. IHHS Universidad
de Piura.
- Informe modelo físico del Desarenador Quiroz. IHHS Universidad
de Piura.