UNIVERSIDAD AUTONOMA TOMAS FRÍAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
ESTUDIANTE:
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
DOCENTE:
ING. ROBERTO RODRIGUEZ
AUXILIARES:
UNIV. FARITH RAMOS UNIV. ABED NAVIA
FECHA DE ENTREGA:
POTOSI - BOLIVIA
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
VOLUMENES Y ALTURAS CURVAS CARACTERISTICAS Para la obtención de las curvas características del embalse, se realizó una delimitación y análisis de la superficie, definiendo un contorno para la superficie correspondiente a la cota máxima de aguas (asumido), este intervalo de cotas son: Cota mínima: 3441 Cota máxima: 3526 Con un desnivel que equivale a ΔH= 85 metros
Curvas de Nivel correspondientes al Embalse, extraído de “Civil 3D” Altura [m.s.n.m [m.s.n.m.].] Ár ea [m2] Volu Volum men [m3] E levació levación n Altura N° [m.s.n.m [m.s.n.m.] .] Parcia Parciall Acum Acum. Parcia Parciall Acum Acum. Parcia Parciall (1) Acum Acum.(1) Parcia Parciall (2) Acum Acum.(2) 0
3441
0
0
0,00
0
0
0
1
3442
1
1
495,26
495,26
247,63
247,63
165,086667 165,086667
0,00
2
3443
1
2
10199,11
10694,37
5594,815
5842,445
44 4497,01375 4662,10041
0,00
3
3444
1
3
10136,10
20830,47
15762,42
21604,865
15483,4266
0,02
4
3445
1
4
10243,26
31073,73
25952,1
47556,965
25781,9686 45927,4957
0,05
5
3446
1
5
10375,68
41449,41
36261,57
83818,535
36137,2289 82064,7245
0,08
6
3447
1
6
10531,70
51981,11
46715,26
13 130533,795
46616,014
128680,738
0,13
7
3448
1
7
10710,09
62 62691,2
57336,155
18 187869,95
57252,6146 185933,353
0,19
8
3449
1
8
10909,86
73601,06
68146,13
256016,08
68073,2374
254006,59
0,25
9
3450
1
9
11130,20
84731,26
79166,16
335182,24
79100,8781 333107,469
0,33
10
3451
1
10
11370,44
96 96101,7
90416,48
425598,72
90356,8417
423464,31
0,42
11
3452
1
11
11630,00
107731,7
101916,7
527515,42
101861,358 525325,668
0,53
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
0
0
Volumen [H m3]
20145,527
0,00
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
12
3453
1
12
11908,37 119640,07 113685,885 641201,305 113633,875 638959,543
0,64
13
3454
1
13
12205,09 131845,16 125742,615
766943,92
125693,224 764652,768
0,76
14
3455
1
14
12519,76 144364,92
13 138105,04
905048,96
138057,725 902710,493
0,90
15
3456
1
15
12852,02 157216,94
15 150790,93
1055839,89 150745,268 1053455,76
1,05
16
3457
1
16
13201,54 170418,48
16 163817,71
1219657,6
1,22
17
3458
1
17
13568,00 183986,48
17 177202,48
1396860,08 177159,178
1394388,3
1,39
18
3459
1
18
13951,14 197937,62
19 190962,05
1587822,13 190919,568 1585307,87
1,59
19
3460
1
19
14350,69 212288,31 205112,965
1792935,1
205071,117 1790378,99
1,79
20
3461
1
20
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2,01
21
3462
1
21
15198,07 242252,79 234653,755 2247260,37
2244621,86
2,24
22
3463
1
22
15645,47 257898,26 250075,525 2497335,89 250034,731 2494656,59
2,49
23
3464
1
23
16108,40 274006,66
26 265952,46
2763288,35 265911,798 2760568,39
2,76
24
3465
1
24
16586,68 290593,34
282300
3045588,35 282259,385 3042827,78
3,04
25
3466
1
25
17080,14 307673,48
29 299133,41
3344721,76 299092,766 3341920,54
3,34
26
3467
1
26
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3,66
27
3468
1
27
18111,90 343373,97
3995507,56 334277,128 3992624,71
3,99
28
3469
1
28
18649,89 362023,86 352698,915 4348206,47 352657,818 4345282,52
4,35
29
3470
1
29
19202,44
4719831,55 371583,731 4716866,25
4,72
30
3471
1
30
19769,39 400995,69 391110,995 5110942,55 391069,352 5107935,61
5,11
31
3472
1
31
20350,63 421346,32 411171,005 5522113,55
411129,03
5519064,64
5,52
32
3473
1
32
20946,02 442292,34
43 431819,33
5953932,88
431776,99
5950841,63
5,95
33
3474
1
33
21555,44 463847,78
45 453070,06
6407002,94 453027,324 6403868,95
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34
3475
1
34
22178,78 486026,56
47 474937,17
6881940,11 474894,009 6878762,96
6,88
35
3476
1
35
22815,92 508842,48
49 497434,52
7379374,63
7376153,87
7,38
36
3477
1
36
23466,76 532309,24
52 520575,86
7899950,49 520531,778 7896685,65
7,90
37
3478
1
37
24131,19 556440,43 544374,835 8444325,33 544330,259 8441015,91
8,44
38
3479
1
38
24809,11 581249,54 568844,985 9013170,31 568799,896
9009815,8
9,01
39
3480
1
39
25500,43 606749,97 593999,755 9607170,07 593954,136 9603769,94
9,60
40
3481
1
40
26205,05 632955,02 619852,495 10227022,6 619806,329 10223576,3
10,22
41
3482
1
41
26922,88
659877,9
646416,46
10,87
42
3483
1
42
27653,84 687531,74
67 673704,82
11547143,8 673657,518 11543603,5
11,54
43
3484
1
43
28397,84 715929,58
70 701730,66
12248874,5 701682,771 12245286,3
12,25
44
3485
1
44
29154,79 745084,37 730506,975 12979381,5 730458,488 12975744,8
12,98
45
3486
1
45
29924,62 775008,99
76 760046,68
13739428,2 759997,584 13735742,4
13,74
46
3487
1
46
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79 790362,61
14529790,8 790312,895 14526055,3
14,53
47
3488
1
47
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15,35
48
3489
1
48
32310,59 869529,41 853374,115 16204632,4 853323,138 16200795,6
16,20
49
3490
1
49
33131,17 902660,58 886094,995 17090727,4 886043,375
17 17086839
17,09
50
3491
1
50
33964,26 936624,84
18006429,4
18,01
51
3492
1
51
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18,96
52
3493
1
52
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19,95
53
3494
1
53
36537,90 1043640,2 1025371,27 20979039,6 1025317,02 20974938,1
20,97
54
3495
1
54
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10 1062295,47 22037233,6
22,04
55
3496
1
55
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23,14
56
3497
1
56
39221,78 1158597,4 1138986,48 24280594,6
24276326,3
24,28
57
3498
1
57
40140,62
25 25454937
25,45
58
3499
1
58
41071,47 1239809,5 1219273,73
59
3500
1
59
42014,27 1281823,7
60
3501
1
60
38 381226,3
11 1198738
33 334318,02 371625,08
919642,71
10 1062350,4
10873439
18010370,1
22041390
163773,364 1217229,13
234612,73
497390,91
646369,733
919590,44
1138930,2
11 1178667,68 25459262,2 1178610,72
12 1219216,08 26674153,1
26,67
27939352,6 1260758,26 27934911,3
27,93
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29,24
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
12 1260816,6
26 26678536
10 10869946
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
61
3502
1
61
43935,52 1368728,2 1346760,46 30589421,2 1346700,73 30584861,2
30,58
62
3503
1
62
44913,87 1413642,1 1391185,16 31980606,4 1391124,73
31,98
63
3504
1
63
45903,95
64
3505
1
64
46905,73 1506451,8 1482998,91 34900199,4 1482937,09
65
3506
1
65
47919,14 1554370,9 1530411,34 36430610,7 1530348,82 36425804,8
36,43
66
3507
1
66
48944,16 1603315,1 1578842,99 38009453,7 1578779,77 38004584,6
38,00
67
3508
1
67
49980,72 1653295,8 1628305,43 39637759,1
39632826,1
39,63
68
3509
1
68
51028,78 1704324,6 1678810,18 41316569,3 1678745,55 41311571,6
41,31
69
3510
1
69
52088,29 1756412,9 1730368,72
43,04
70
3511
1
70
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44,82
71
3512
1
71
54241,50 1863813,6 1836692,82 46666623,3 1836626,07 46661427,5
46,66
72
3513
1
72
55335,12 1919148,7 1891481,13 48558104,4 1891413,68 48552841,2
48,55
73
3514
1
73
56440,01 1975588,7
50,50
74
3515
1
74
57556,14 2033144,8 2004366,77 52509839,9
2004297,9
52504439,6
52,50
75
3516
1
75
58683,47 2091828,3 2062486,58 54572326,5
2062417
54566856,6
54,57
76
3517
1
76
59821,95 2151650,3 2121739,29 56694065,8
2121669
56688525,6
56,69
77
3518
1
77
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58,87
78
3519
1
78
62132,24 2274754,1 2243687,94 61119889,7 2243616,25 61114206,9
61,11
79
3520
1
79
63303,96
23 2306406,04 63426295,8 2306333,64 63420540,6
63,42
80
3521
1
80
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65,79
81
3522
1
81
65680,38 2468225,1
24 2435384,9
68,23
82
3523
1
82
66885,01 2535110,1
25 2501667,6
83
3524
1
83
68100,52 2603210,6 2569160,36
25 2569085,14 73296758,1
73,30
84
3525
1
84
69326,90 2672537,5 2637874,07 75940684,1 2637798,15 75934556,3
75,93
85
3526
1
85
70564,10 2743101,6 2707819,57 78648503,6 2707742,95 78642299,2
78,64
14 1459546
23 2338058
31 31975986
14 1436594,07 33417200,5 1436532,95 33412518,9
19 1947368,7
43 43046938
1628241,5 17 1730303,38
34 34895456
43 43041875
50505473,1 1947300,53 50500141,7
68231982
24 2435311,09 68226079,9
70733649,6 2501593,08 73 73302810
70 70727673
33,41 34,90
70,73
Para el cálculo del volumen se utilizó las siguientes fórmulas: V
V
A1 A2
2
* h ………………….. (1)
A1 A2 A1 * A2
3
* h …….… (2)
La fórmula asumida es la (2), con la que se calculará el incremento de volumen entre dos curvas de nivel consecutivas.
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1. Curva Área vs Altura. Altura.
2. Curva Área vs Volumen.
3. Curva Volumen vs Cota.
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SEMESTRE I – 2018
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
DETERMINACIÓN DE VOLUMENES 1. Determinación de Volumen Útil de diseño de Presa. Presa. El objetivo que se pretende es el de determinar la capacidad de almacenamiento requerida para el vaso proyectado en la subcuenca Totora, el cual permitirá incrementar la oferta hídrica durante los meses de estiaje. Para el volumen útil de una presa se considera el valor del agua embalsada permanentemente. Este volumen depende de fines de regulación, aportación, demandas, entre otros. Para una altura máxima de 85 metros de la presa “ s upuesta”. El volumen
del emba embals lsee será s erá de 65,79 Hm 3. 1.1.
Selección de la demanda óptima de la presa.
La selección de la demanda optima, se lo realizará considera ndo, la demanda obtenida de Riego + Abrevadero +Agua Potable, de los cá lculos realizados de la práctica #2 “OFERTAS Y DEMANDAS”.
Agua A gua Pot Potable + R iego + Abrev Abreva adero Ofert Oferta a 75% 75% Dem Demanda Oferta Acum. ME S [H m3/m 3/mes] [H m3/m 3/mes] Acum. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC
5,505 4,220 2,706 0,025 0,000 0,000 0,000 0,000 0,378 0,149 0,798 2,524
1,037 1,027 1,038 1,001 0,986 0,984 0,986 0,986 1,005 1,014 1,035 1,051
5,505 9,725 12,430 12,455 12,455 12,455 12,455 12,455 12,834 12,982 13,780 16,304
16,304
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
Demanda Balance Balance Acum. Acum. [H m3/m 3/mes] Acum. Acum. 1,037 2,064 3,102 4,103 5,089 6,073 7,058 8,044 9,050 10,063 11,098 12,149
4,468 3,192 1,667 -0,976 -0,986 -0,984 -0,986 -0,986 -0,627 -0,865 -0,237 1,473
4,155
4,468 7,661 9,328 8,353 7,367 6,383 5,397 4,411 3,784 2,919 2,682 4,155
Descripción (+) Satisface (+) Satisface (+) Satisface (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (-) Deficit (+) Satisface
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SEMESTRE I – 2018
Concluimos que al existir déficit de agua, es posible la construcción de una presa. La importancia da la construcción de presas, y sus embalses asociados, permiten tener una reserva de agua para su uso posterior y proporcionan un cierto nivel de protección contra precipitaciones extremas. Además de la posibilidad de extracción de agua para su uso en riego de áreas de pastos o forrajes, y el abastecimiento de agua a las diferentes instalaciones ganaderas y la cría de peces.
1.2.
Cálculo del Volumen Útil.
Para el cálculo del volumen útil, del embalse, se aplicó el Algoritmo de sucesión de picos. Este es un método propuesto por Thomas y Burden (1963) y referido en diversos trabajos (Fiering, 1967; Wallis y Matalas, 1972). Este algoritmo permite calcular la capacidad de un embalse, dado un registro de escurrimientos y su posible demanda, de tal forma que ésta pueda ser satisfecha siempre, si los escurrimientos y las extracciones se repiten. El método se aplica procediendo como sigue:
Se calcula Qi-Di (escurrimiento-demanda) para toda j = 1,2..., 12 N meses (N, número de a;os de registro) y se calcula la entrada neta (escurrimiento / demanda) acumulada.
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SEMESTRE I – 2018
Se localiza el el primer pico (P1, valor máximo) de estos valores acumulados, ya sea en una tabla de cálculo o en una gráfica de esas diferencias acumulativas (Qi-Di) contra el tiempo en meses.
Se busca el siguiente pico (P2) que es mayor mayor en magnitud que el el primero (P1) y que es posterior en el tiempo. Esto asegura que el embalse se ha vuelto a llenar y se ha completado un ciclo.
Entre este par par de picos, se encuentra la mayor depresión (T1, valor mínimo), y se calcula (P1-T1) que es la capacidad de almacenamiento requerida en ese intervalo de tiempo, este volumen debe estar almacenado al final del mes correspondiente al P1 para poder satisfacer la demanda completamente y llegar al final del mes correspondiente a T1 T 1 con almacenamiento cero.
Se localiza localiza un pico posterior (P3) mayor que P2.
Se encuentra una depresión entre entre P2 y P3 (T2) y se calcula P2-T2.
Se continúa el mismo procedimiento para para el resto de la serie y se encuentra la mayor diferencia Pi-Ti que es la capacidad de almacenamiento requerida.
.
ME S ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC
DIF. DIF.
Oferta rta Dem Demanda Dif Diferen rencia [H m3/m 3/mes] [H m3/m 3/mes] [H m3/m 3/mes] 5,505 4,220 2,706 0,025 0,000 0,000 0,000 0,000 0,378 0,149 0,798 2,524
1,037 1,027 1,038 1,001 0,986 0,984 0,986 0,986 1,005 1,014 1,035 1,051
4,468 3,192 1,667 -0,976 -0,986 -0,984 -0,986 -0,986 -0,627 -0,865 -0,237 1,473
16,304
12,149
4,155
Mes Meses E xceso xceso
Mes Meses D eficit fi cit
Def Deficit icit Acum. Acum.
-0,976 -0,986 -0,984 -0,986 -0,986 -0,627 -0,865 -0,237
-0,976 -1,961 -2,945 -3,931 -4,917 -5,544 -6,409 -6,646
4,468 3,192 1,667
1,473
4,155
VOL UTI U TI L [H [ H m3/m 3/mes]
El volumen útil del embalse será de 6,646 [Hm3 /mes]
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6,646
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Se emplea la curva característica para determinar elevaciones: COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TURA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3474.51
33.51
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
VOLUME N ACUMULA DO [Hm3]
Se concluye que para el volumen útil = 6.646 Hm3, se tiene una altura de 33,51 metros y una cota del terreno de 3474,51 m.s.n.m. Al ser el primer volumen calculado. Este ocupara el 100% de la capacidad.
Porcentaje % VOL UTI U TI L [H m3/m 3/mes]
6,646
100,000
2. Determinación de volumen volumen de Azolves o Sedimentos. Los problemas ocasionados por los sedimentos dependen principalmente por las condiciones geológicas, topográficas, meteorológicas, de suelos y vegetación, lo que significa que debe darse gran énfasis a las investigaciones sobre el tema. Para proyectos hidroeléctricos se requiere el embalse embalse lleno hasta el máximo nivel, con el fin de que produzca la máxima cantidad de energía; la cual se ve afectada al disminuir su capacidad debido a la carga de sedimentos sedimentos que le llegan. La carga sedimentologica del río se ve forzada a detener igualmente su marcha, acumulándose en forma de depósitos, hasta que habiendo colmatado casi la
totalidad
del
vaso, permite
al flujo
adquirir
la
velocidad necesaria para transportarla sobre la presa. Cualquiera que sea el UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
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tamaño del embalse o el uso final que se le dé al agua, la principal función de este es la de estabilizar el flujo de agua, para regular el suministro en una corriente natural o para satisfacer una variada demanda por parte de los consumidores.
2.1.
Curva granulométrica (Azolves o Sedimentos).
Las curvas granulométricas, se obtuvieron con muestras obtenidas de la práctica de campo, correspondientes a:
Aguas Arriba.
Eje de la cortina.
Aguas Abajo.
Muest Muestrr a [gr [g r ] Ag uas uas Ar r iba iba E je de R io Agua A guass Aba Abajo
1446,584 1713,833 1598,690
AGUAS ARRIBA P eso especifico:
TA M I Z 1 1/2" 1" 3/4" 3/8" #4 #10 #20 #40 # 100 # 200
Base
2706 Kg Kg/m3
T amaño W( tar a+m) 38,100 25,400 19,000 9,500 4,750 2,000 0,850 0,420 0,149 0,075
0,000 0,000 191,700 387,900 439,000 603,150 225,150 159,300 165,600 130,900 116,900
Wtar a
Wm
%R et
%Pasa
99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 113,250 113,250 113,250 113,250 113,250
0,000 0,000 92,300 288,500 339,600 503,750 109,192 44,936 51,083 17,223 3,562 1446,58
0,000 0,000 6,381 19,944 23,476 34,823 7,548 3,106 3,531 1,191
100,000 100,000 93,619 73,676 50,200 15,376 7,828 4,722 1,191 0,000 0,000
W TOTAL ∑ =
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Propiedades
Cu=
4,71
Coeficiente de curvatura
Cc=
0,97
C oefi cie ci ente de di stri bució uci ón
So =
1 ,9 3
C oefi cie ci ente de de uniform uni formii dad:
EJE DE LA CORTINA P eso especifico:
TA MI Z 1 1/2" 1" 3/4" 3/8" #4 #10 #20 #40 #100 #200
Base
2690 Kg Kg/m3
T amaño W( tar a+m) 38,100 25,400 19,000 9,500 4,750 2,000 0,850 0,420 0,149 0,075
0,000 190,000 252,400 443,700 472,300 629,600 220,200 148,150 173,600 139,550 123,720
Wtar a
Wm
%R et
%P asa
99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 113,250 113,250 113,250 113,250 113,250
0,000 90,600 153,000 344,300 372,900 530,200 104,298 34,034 58,853 25,648 10,210 1713,83
0,000 5,286 8,927 20,089 21,758 30,936 6,086 1,986 3,434 1,497
100,000 94,714 85,786 65,697 43,939 13,002 6,916 4,931 1,497 0,000 0,000
W TOTAL ∑ =
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Propiedades
Cu=
4,00
Coeficiente de curvatura
Cc=
0,60
Coeficiente de distribución
So=
1 ,8 4
C oefi oefi cie ci ente de de uniform uni formii dad:
AGUAS ABAJO P eso especifico:
TA M I Z 1 1/2" 1" 3/4" 3/8" #4 #10 #20 #40 #100 #200
Base
2670 Kg K g/m3
T amaño W( tar a+m) 38,100 25,400 19,000 9,500 4,750 2,000 0,850 0,420 0,149 0,075
320,700 300,500 183,600 442,300 431,500 337,500 173,600 169,530 167,400 126,200 120,730
Wtar a
Wm
%R et
%Pasa
99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 99,400 113,250 113,250 113,250 113,250 113,250
221,300 201,100 84,200 342,900 332,100 238,100 58,793 54,828 52,753 12,616 7,287 1598,69
13,843 12,579 5,267 21,449 20,773 14,893 3,678 3,430 3,300 0,789
86,157 73,578 68,312 46,863 26,089 11,196 7,518 4,089 0,789 0,000 0,000
W TOTAL ∑ =
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Propiedades
Cu=
8,33
Coeficiente de curvatura
Cc=
1,16
C oefi cie ci ente de di stri bució uci ón
So=
2 ,4 4
Coeficiente de uniformidad:
2.2.
Cálculo del volumen de azolves: Criterio de Porcentaje. El criterio del porcentaje indica, que el volumen de azolves corresponde al [5 a10] % del volumen útil. En nuestro caso asumiremos el 5% del volumen útil. VOL UTI UT I L [H [ H m3/m 3/mes]
6,646
VOL UTI L [m3/ [m3/mes] 6646307,625 Volumen de Azolves =5%*Vol. Util
Vol. A zolves zolves [m3/ [ m3/me mes] s] 332315,381 Vol. A zolves zolves [H [ H m3/m 3/mes]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
0,332
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
2.3.
SEMESTRE I – 2018
Cálculo del volumen de azolves: Método adecuado al lugar de estudio. Según el análisis geomorfológico de la cuenca de estudio, y también la práctica realizada en campo, se tiene información, sobre la clase de material del suelo existente en el cauce principal, y según estas características se determinará el volumen de sedimentos o azolves, con las formulas proporcionadas por los distintos investigadores.
R esulta esultados de aná análisi lisi s g eomo eomorfol rfológ ógico: ico: TIP O DE SUELO
Área [km2]
Fuente
Asoc Asocia iaccion ion Cam Cambi biso soles les - Lep Lepto toso soles les con incl inclus usio ion n Flu Fluvis visol oles es y Antr Antros osol oles es
28,65 ,6563
Elabo labora raci ción ón Prop Propia ia en Bas Base e a ZONI ZONISI SIG G
Consoci ac aci on on Cambi so sol es es con i nc ncl us usi on on Le pt ptosol es es y Fl uv uvi so sol es es
52,0127
El ab aboraci ón ón Propi a e n Base a ZONISIG
Consoci aci on Leptosol e s con i ncl usi on Cambi sol e s
14,9601
El aboraci ón Propi a e n Base a ZONISIG
Asociación Cambisoles – Leptosoles con inclusión Fluvisioles y Antrosoles. Consociación Cambisoles con inclusión Leptosoles y Fluvisoles. Consociación Leptosoles con Inclusión Cambisoles.
Se concluye que el tipo de suelo en la cuenca de estudio pertenece a la clasificación B Suelos poco profundos depositados por p or el viento y marga arenosa.
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SEMESTRE I – 2018
Imag Imag en extraída de la práctica práctic a de campo: Roca dentada, cantos rodados, con muchas irregularidades.
Orillas, fondo uniforme, altura de agua suficiente algo de vegetación y arcillas.
Tierra, con lados limpios de vegetación y fondo de grava.
Por tanto se concluye, que en cauce principal existirá mucho arrastre de sedimentos. Para lo cual se utilizará el método de Du Boys y Straub, para determinar el arrastre de sedimentos, la cual incluye parámetros de esfuerzo cortante que el flujo ejerce en el fondo c .
o ,
el esfuerzo cortante crítico en el fondo
Es una ecuación semiteórica que se obtuvo a partir de experimentos de
laboratorio para mezclas de arena. Ecuación empírica obtenida mediante ensayos de laboratorio, cubre pendientes de hasta el 2%, y tamaños del material de 30 mm (material grueso). Es considerada apropiada para canales anchos (grandes relaciones ancho profundidad). Sobre el diámetro representativo se recomienda, que cuando el material no es uniforme se D=D 50 . Straub fija límite de aplicación que: 0.0001 D84 0.0004m
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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Para lo cual, se tiene el promedio de la curva granulométrica, peso específico, correspondiente al análisis granulométrico aguas arriba, en la cortina y aguas abajo del cauce. P es eso especifico:
2688,66667 Kg/m3
TA M I Z
Tamaño
%Pasa (Prom.)
1 1/2" 1" 3/4" 3/8" #4 #10 #20 #40 #100 #200
38,100 25,400 19,000 9,500 4,750 2,000 0,850 0,420 0,149 0,075
95,386 89,431 82,572 62,078 40,076 13,192 7,421 4,580 1,159 0,000
Determinamos el diámetro de partículas según el porcentaje necesario:
Interpolando para un porcentaje equivalente equ ivalente al 50 % se tiene el diámetro de partícula: D=D50.
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D(50 D(50)) mm mm
Log Log (50% (50%))
D(50) mm
6,4934
0,8125
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
La sección transversal del cauce en el eje de la cortina, tiene las siguientes características geométricas:
Se asumirá la pendiente del rio de 2,80 %. Al ser la sección irregular, se asume una sección rectangular con un promedio de tirantes L (m)
h(m)
9,500
0,650
0,000
0,000
10,000
0,680
0,500
0,470
10,500
0,940
1,000
0,350
11,000
0,940
1,500
0,360
2,000
0,530
11,500
0,850
2,500
0,760
12,000
0,800
3,000
0,700
12,500
0,710
3,500
0,650
13,000
0,710
4,000
0,590
13,500
0,870
4,500
0,660
14,000
0,850
5,000
0,690
14,500
0,710
5,500
0,520
15,000
0,570
6,000
0,450
15,500
0,520
6,500
0,640
16,000
0,560
7,000
0,600
16,500
0,390
7,500
0,460
17,000
0,390
8,000
0,580
17,500
0,280
8,500
0,600
18,000
0,200
9,000
0,670
18,500
0,000
Altura =0,608 =0,608 metros metros
BASE =18,50 metros
Prom.(m)
0,608
Para el cálculo del sedimento según Du Boys, Bo ys, se utilizaran las siguientes formulas: K
0,17 D3/4
c 0,06 ,061 0,01 ,019* D
Dónde: K = Parámetro de Straub. c Esfuerzo
cortante crítico
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o w * Rh * S
qb K o * (o c )
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 o Esfuerzo
qb
Volumen
SEMESTRE I – 2018
cortante en el fondo del lecho. de material transportado.
Datos: Peso especifico del agua Peso especifico de la particula Diámetro de la particula Pendiente del lecho de río Tirante normal de rio Ancho de la Base de rio Pendi Pe ndiente ente lateral Izquierdo Izquierdo Pendiente Pendiente lateral Derecho De recho
1000,000 2688,667 6,493 0,028 0,608 18,500 1,000 1,000
Área Perim Pe rimetro etro Mojado Radio Hidraulico Espejo de Agua
11,254 19,717 0,571 18,500
Kg/m Kg/m33 Kg/m Kg/m33 mm m/m m
RESULTADOS K= τ
c=
τo
=
qb= Qb= Qb= Qb=
0,042 0,184 15,982 10,552 195,211 0,073 6273, 73,084
kg/m2 kg/m2 kg/seg/ eg/m kg/seg m3/seg m3/di /dia
m2 m m m
Resumen Mensual
ME S
DI AS
Sedimentos [hm3/ [hm3/m mes]
ENE
31 31
0,194
FEB
28 28
0,176
MAR
31 31
0,194
ABR
30 30
0,188
MAY
31 31
0,194
JUN
30 30
0,188
JUL
31 31
0,194
AGO
31 31
0,194
30
0,188
SEPT OCT
31 31
0,194
NOV
30 30
0,188
DIC
31 31
0,194
ANUAL UAL
2,290
Volumen Volumen d e Azolves o Sedimento 0,194
[H m3/me m3/mes] s]
VOLUMEN VO LUMEN DE AZOLV AZOLVEE S CALCULADO Criterio del porcentaje
Vol. A zolves zolves [H [ H m3/m m3/mes]
0,332
Método de DuBoys
Vol. A zolves zolves [H [ H m3/m m3/mes] Se asume:
0,194
0,194 [Hm3/mes]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
Se asume el volumen calculado por el método de DuBoys debido a que considera más variables, como ser granulometría del suelo y características geométricas del cauce.
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018 Porcentaje %
Vol Util [H [ H m3/me 3/mes] s] Vol. Azo A zolves lves [H m3/me m3/mes] s] Suma
6,646 0,194 6,841
97,157 2,843 100,000
Con la curva característica se obtiene las elevaciones: COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
ALT URA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3474.92
33.92
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 6.841 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
VOLUMEN ACUMULADO [H m3]
Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves, se tiene una altura de 33,92 metros y una cota del terreno de 3474,92 m.s.n.m.
3. Determinación de volumen volumen de reserva. El volumen mínimo de reservas, representa las reservas mínimas necesarias para que la demanda se satisfaga con una determinada garantía durante un período de tiempo t. Este volumen se calcula mediante un estudio de regulación siendo datos las aportaciones históricas del río, la magnitud de la demanda y el nivel de garantía de suministro El volumen de reserva adicional o estratégico representa una reserva adicional para el suministro de demandas cuya insatisfacción tenga una repercusión social inaceptable. Se trata de un volumen para uso estratégico en caso de abastecimiento a poblaciones especialmente vulnerables. Se puede calcular como el volumen necesario para garantizar el suministro de una parte de la demanda durante un cierto período de tiempo. Para el caso del proyecto la determinación del
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
volumen de reserva, corresponde al [5 a10] % del volumen útil. En nuestro caso asumiremos el 5% del volumen útil. VOL UTI U TI L [H [ H m3/m 3/mes]
Porcent Por centaje aje %
6,646
Vol Util [H [ H m3/me m3/mes] s] Vol. A zolves zolves [H [ H m3/me m3/mes] s] Vol. Reserva [Hm3/mes]
VOL UTI UT I L [m [ m3/m 3/mes] 6646307,625 Volumen Volumen de Reserva Re servass =5%*Vol. Util
6,646 0,194 0,332 7,173
Suma
92,656 2,711 4,633 100,000
Vol. R eser eser va[m3/m va[m3/mes] 332315,381 Vol. Rese R eserr va [H m3/me 3/mes] s]
0,332
Con la curva característica determinamos las elevaciones: COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
ALT URA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3475.592
34.592
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 7.173 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
VOLUMEN ACUMULADO [ Hm3]
Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. reserva, se tiene una altura de 34,592 metros y una cota del d el terreno de 3475,592 m.s.n.m.
4. Determinación de volumen volumen de máximas Avenidas. Una avenida es la elevación del nivel de un curso de agua significativamente mayor que el flujo medio de éste. Durante la crecida, el caudal de un curso de agua aumenta en tales proporciones que el lecho del río puede resultar insuficiente para contenerlo. Entonces el agua lo desborda e invade el lecho mayor, también llamado llanura aluvial. Las principales características de una avenida son:
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Su caudal máximo, o pico, fundamental para el dimensionamiento de las obras de protección lineares o defensas ribereñas.
El volumen de la avenida.
La velocidad con que aumenta su caudal.
Estas características, para un mismo tipo de precipitación (es decir, misma intensidad y tiempo de aguacero), varían en función de características intrínsecas de la cuenca: su extensión, la pendiente y tipo del terreno, etc., y también de características modificables por las actividades antrópicas: la cobertura vegetal, los tipos de preparación del suelo para la agricultura, las áreas impermeabilizadas como áreas urbanas, etc.
Hidrología TOTORA Fuen Fuente te ESTACION: TARAPAYA TARAPAYA PRECIPITACIONES MENSUALES (mm) Y ESCORRENTIA ANUAL (m3)
AÑO
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2000 2001 2001 2002 2002 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 2009 2009 2010 2010 2011 2011 2012 2012 2013 2013 2014 2014 2015 2015 2016 2016
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
51,80
88,09
61,55
12,12
0,12
0,16
0,00
0,00
16,42
30,32
46,57
133,72
159,46
41,00
76,82
11,97
0,00
0,68
6,66
0,00
28,87
45,60
29,20
13,40
79,30
61,90
127,40
48,27
0,20
0,80
0,00
1,10
13,60
12,60
26,80
68,60
47,20
32,60
32,80
76,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,40
6,40
23,40
74,00
91,40
49,80
12,80
0,00
1,20
0,00
0,00
4,20
0,00
56,80
47,40
51,60
78,40
62,80
45,40
14,40
0,00
0,00
0,00
0,60
0,80
23,40
42,40
17,40
100,00
69,40
33,50
0,40
0,00
8,60
2,30
3,20
0,00
25,00
45,80
60,30
89,50
30,70
91,60
6,80
0,00
0,00
0,00
14,60
16,30
39,40
33,60
64,80
71,00
31,80
46,00
4,40
0,80
0,00
0,00
0,00
0,40
22,20
34,70
65,60
71,20
36,00
79,00
0,00
9,00
0,00
0,00
0,00
9,00
15,30
40,20
71,40
90,40
53,10
29,20
20,60
3,60
0,00
0,00
43,70
13,40
29,40
27,10
80,60
177,20
160,40
79,20
45,00
0,00
0,00
0,00
8,10
28,70
5,00
34,20
21,00
44,80
54,60
50,20
17,20
0,00
0,00
0,00
7,40
0,00
82,20
56,60
44,80
47,20
81,00
111,20
28,20
0,00
0,00
0,00
0,00
27,40
41,10
11,80
52,20
129,00
67,50
40,00
2,40
0,00
0,00
0,00
0,00
0,80
21,10
12,40
72,00
208,60
102,80
115,80
19,00
0,00
0,00
0,00
7,80
23,20
33,10
37,40
48,80
70,80
104,40
23,00
18,70
0,00
8,00
4,20
0,00
2,80
25,60
16,30
22,80
61,30
69,10
67,40
11,60
2,40
0,00
11,20
8,60
6,90
11,60
11,40
95,20
65,60
84,70
95,00
13,20
0,00
0,00
4,80
1,00
1,30
2,30
13,90
39,60
135,90
98,50
32,40
26,20
0,00
0,00
0,00
0,00
35,70
69,20
44,60
67,00
161,50
52,20
97,10
18,00
12,40
0,00
0,00
0,00
11,70
36,50
62,00
45,00
143,80
73,40
119,20
26,80
2,50
0,00
0,00
2,40
27,50
22,00
33,70
109,90
161,80
67,20
69,40
3,30
0,00
0,00
0,00
2,60
0,00
47,80
15,50
119,90
104,40
153,50
135,20
24,00
6,50
0,00
0,00
0,00
4,40
0,10
39,10
83,40
163,00
122,60
52,10
22,10
5,00
0,00
2,40
0,40
4,40
30,80
12,80
66,80
61,20
275,20
147,20
15,50
12,60
0,00
0,00
0,10
4,40
16,70
28,60
71,90
103,60
185,90
131,70
38,70
0,00
0,00
0,00
2,20
1,40
9,10
94,20
94,50
212,50
107,40
12,00
2,20
9,50
1,50
3,10
22,20
0,40
4,10
50,60
141,50
163,40
156,40
28,60
37,70
8,60
0,00
0,00
2,90
6,40
124,50
34,40
55,30
213,50
126,80
58,70
110,80
0,20
0,00
0,00
15,80
6,60
61,20
35,30
17,30
97,50
150,60
11,20
27,30
0,00
0,00
0,00
0,00
28,10
23,10
12,70
50,20
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
ANUAL
M AXIM A DIARIA
(mm)
(mm)
440,87
21,44
413,66
21,44
440,57
"C"
AREA DESCARGA CUENCA ANUAL (km2)
(m3)
0,502
95,628
2 11 1159224,32
0,502
95,628
1 98 9853060,85
21,40
0,502
95,628
2 11 1144826,04
293,80
26,00
0,502
95,628
1 41 4100710,20
315,20
20,80
0,502
95,628
1 51 5127787,11
285,60
28,70
0,502
95,628
1 37 3707157,36
348,50
22,00
0,502
95,628
1 67 6725995,59
387,30
15,60
0,502
95,628
1 85 8588172,43
276,90
27,60
0,502
95,628
1 32 3289607,40
331,10
24,80
0,502
95,628
1 58 5890895,66
391,10
24,20
0,502
95,628
1 87 8770550,57
558,80
33,80
0,502
95,628
2 68 6819186,04
357,80
22,00
0,502
95,628
1 71 7172342,10
400,10
20,00
0,502
95,628
1 92 9202498,81
345,20
33,60
0,502
95,628
1 65 6567614,57
596,50
32,40
0,502
95,628
2 86 8628569,20
296,60
24,80
0,502
95,628
1 42 4235094,09
356,70
28,00
0,502
95,628
1 71 7119548,42
321,40
30,00
0,502
95,628
1 54 5425351,45
509,50
52,10
0,502
95,628
2 44 4453069,59
496,40
25,20
0,502
95,628
2 38 3824344,93
561,20
32,30
0,502
95,628
2 69 6934372,23
487,50
31,20
0,502
95,628
2 33 3397196,12
550,60
28,00
0,502
95,628
2 64 6425633,20
482,40
26,10
0,502
95,628
2 31 3152425,46
633,40
55,20
0,502
95,628
3 03 0399556,97
661,30
36,40
0,502
95,628
3 17 1738596,50
567,00
27,20
0,502
95,628
2 72 7212738,88
618,20
56,10
0,502
95,628
2 96 9670044,40
646,20
28,30
0,502
95,628
3 10 1013883,35
400,70
31,20
0,502
95,628
1 92 9231295,36
Para el Cáculo del coeficiente C se utilizó el métdo de Carreteras del Ministerio de Obras Publicas. El cual indica indice "k" de las condiciones generales corresponderá un Coeficnete "C".
DESCRIPCION 1.- Relieve del Terreno
2.- Permeabilidad del Suelo.
VALORES DE K 40 30 Muy accidentado Accidentado pendie pendient ntes es superi superiores ores Pendientes entre el al 30% 10% y el 30% 20 15 Muy impermeable Roca
4.- Capaci C apacidad dad de almacenaje de Agua
Ninguna
10
Ondulado pendientes entre el 5% y el 10%
Llanos pendientes inferiores al 5 %
10
5
Bastante Bastante permeable Impermeable Arcilla Normal Normal
20 3.- Vegetacion
20
15
10
Muy permeable Arena 5
Poca menos menos del 10% Bastante hasta el 50% Mucha hasta el 90 % de la superficie. de la superficie. de la superficie superficie
20
15
10
5
Ningu Ninguna na
Poca.
Bastant Bastantee
Mucho. Mucho.
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SUMA [Ki]
SEMESTRE I – 2018 70
Valor de K Comprendido Entre: Valor de C
75-100
50-75
30- 50
25-30
0,65- 0,8
0 , 5 - 0 ,6 5
0,35- 0,5
0,2-0,35
INTERPOLANDO PARA K=70 50
0,7
0 ,5 C(1) 0 ,6 5
70 75
y = 0,006x + 0,2
0,65 0,6 0,55
C(1)
0,62
0,5 0,45 50
55
60
65
70
75
80
C oefi oeficiente ciente de de Esco E scorr rreentía ntí a (D el método todo Rac R acii onal) onal) El coeficiente de escorrentía es la variable menos precisa del método racional, este representa una fracción de la precipitación total. Se debe escogerse un coeficiente razonable para representar los efectos integrados de los factores que influyen en este. En la tabla B-1, tabla B-2 del anexo B, se dan algunos coeficientes escogidos para diferentes tipos de superficies, el coeficiente de escurrimiento “C” puede ser calculado con la siguiente expresión:
Volumen precipitado
42,484
C(2)
0,384
Hm3
C(prom)
0,502
De Practica Practica 1
AÑO
ENE (mm)
FEB (mm)
M AR (mm)
ABR (mm)
M AY (mm)
JUN (mm)
JUL (mm)
AGO (mm)
SEP (mm)
OCT (mm)
NOV (mm)
DIC (mm)
ANUAL (mm)
MAX MAX
213,50 44,80 111,49
275,20 30,70 91,98
147,20 11,20 68,15
110,80 0,00 22,67
12,60 0,00 2,41
8,60 0,00 0,64
11,20 0,00 1,12
43,70 0,00 4,80
35,70 0,00 10,40
124,50 0,10 31,40
94,20 11,40 34,02
141,50 13,40 65,18
1218,70 111,60 444,26
MIN MEDIA
MAXIMA MAXIMA DESC DESCARG ARGA A DIARIA ANUAL (mm) (m3) 56,10 15,60 29,29
31738596,50 13289607,40 21321979,01
PRECIPITACION PROMEDIO ANUAL (100%) [mm] AÑO
ENE (mm)
FEB (mm)
MAR (mm)
ABR (mm)
MAY (mm)
JUN (mm)
JUL (mm)
AGO (mm)
SEP (mm)
OCT (mm)
NOV (mm)
DIC (mm)
ANUAL (mm)
CUENCA
"C"
AREA (k m2)
APORTE (m3)
n
111,49
91,98
68,15
22,67
2,41
0,64
1,12
4,80
10,40
31,40
34,02
65,18
444,26
Totora
0,502
95,63
21321979,01
0,502
95,63
TOTAL
PRECIPITACION ESPERADA DURANTE CUALQUIER AÑO (75% Pmedia anual) [mm] AÑO
n
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
NOV (mm)
DIC (mm)
ANUAL (mm)
83,62
68,99
51,11
17,00
1,81
0,48
0,84
3,60
7,80
23,55
25,52
48,88
333,20
CUENCA
Totora TOTAL
C
AREA
APORTE
(k m2)
(m3)
0,502
95,63
15991484,25
0,502
95,63
15991484,25
VOL MENES MEDIOS MENSUALES ESCURRIDOS ESCURRIDOS (m3) AÑO
n
ENE (m3)
FEB (m3)
MAR (m3)
ABR (m3)
MAY (m3)
JUN (m3)
JUL (m3)
AGO (m3)
SEP (m3)
OCT (m3)
NOV (m3)
DIC (m3)
6051878,85 4272029,81 2638418,57 113947,29 188274,95 77484,25 71507,36 7225,44 40949,78 1006108,55 ,55 1747775,96 5106808,70
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
ANUAL (m3)
CUENCA
C
AREA (k m2)
APORTE (m3)
249,90
Toto Totora ra
0,502
95,63
11993613,19
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Tabla 2: PROYECTO DE RIEGO TOTORA CALCULO DE COEFICIENTES DE LLUVIA MAXIMA PARA DIFERENTES DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO PROBABILIDAD EN BASE A LOG PEARSON TYPE III DISTRIBUTION CONVERSION LLUVIA DIARIA A LLUVIA EN 24 HORAS =
PR PROCE OCEDIMIENTO: NTO: E. F. SCHU CHULZ - PR PROBL OBLEMS IN APPLIED HYDROLOG OLOGY Y LLUVIA M AXIM A DIARIA (mm)
LLUVIA M AXIM A EN 24 hr Pi (mm)
Nº (n)
AÑO
1
1986
21,4
2
1987
3
1,1 x Pdiaria
LogPi
____ LogPi-LogP
24,2
1,38433
- 0,11509
0,01325
- 0,00152
21,4
24,2
1,38433
- 0,11509
0,01325
- 0,00152
1988
21,4
24,2
1,38349
- 0,11593
0,01344
- 0,00156
4
1989
26,0
29,4
1,46805
- 0,03137
0,00098
- 0,00003
5
1990
20,8
23,5
1,37114
- 0,12828
0,01646
- 0,00211
6
1991
28,7
32,4
1,51096
0,01154
0,00013
0,00000
7
1992
22,0
24,9
1,39550
- 0,10392
0,01080
- 0,00112
8
1993
15,6
17,6
1,24620
- 0,25322
0,06412
- 0,01624
9
1994
27,6
31,2
1,49399
- 0,00543
0,00003
0,00000
10
1995
24,8
28,0
1,44753
- 0,05189
0,00269
- 0,00014
11
1996
24,2
27,3
1,43689
- 0,06253
0,00391
- 0,00024
12
1997
33,8
38,2
1,58200
0,08257
0,00682
0,00056
13
1998
22,0
24,9
1,39550
- 0,10392
0,01080
- 0,00112
14
1999
20,0
22,6
1,35411
- 0,14531
0,02112
- 0,00307
15
2000
33,6
38,0
1,57942
0,08000
0,00640
0,00051
16
2001
32,4
36,6
1,56362
0,06420
0,00412
0,00026
17
2002
24,8
28,0
1,44753
- 0,05189
0,00269
- 0,00014
18
2003
28,0
31,6
1,50024
0,00081
0,00000
0,00000
19
2004
30,0
33,9
1,53020
0,03078
0,00095
0,00003
20
2005
52,1
58,9
1,76992
0,27049
0,07317
0,01979
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
____ LogPi-LogP)^2
____ (LogPi-LogP)^3
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
21
2006
25,2
28,5
1,45448
- 0,04494
0,00202
- 0,00009
22
2007
32,3
36,5
1,56228
0,06286
0,00395
0,00025
23
2008
31,2
35,3
1,54723
0,04781
0,00229
0,00011
24
2009
28,0
31,6
1,50024
0,00081
0,00000
0,00000
25
2010
26,1
29,5
1,46972
- 0,02970
0,00088
- 0,00003
26
2011
55,2
62,4
1,79502
0,29560
0,08738
0,02583
27
2012
36,4
41,1
1,61418
0,11476
0,01317
0,00151
28
2013
27,2
30,7
1,48765
- 0,01177
0,00014
0,00000
29
2014
56,1
63,4
1,80204
0,30262
0,09158
0,02771
30
2015
28,3
32,0
1,50486
0,00544
0,00003
0,00000
876,68
990,65
44,98
0,00
0,47
0,0476
T O T A L E S
Mean =
33,0
SUM(LogPi) = 44,98265 ____ Log P =
1,49942
"A" =
0,46655
"B" =
1,42895
Log Std Dev = SlogP = 0,12684
"C" =
1,65695
Log Coef Skew =
FORMULAS: 1. 1.-
2. 2.-
3. 3.-
Log mean =
Log Std Dev =
Log Coef Skew =
____ Log P =
SlogP =
glogP =
SUM(Log Pi)/N ____ SU SUM(LogPi- LogP)^2 SQRT - -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- N - 1 ____ N*SUM(LogPi-LogP)^3 - --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- -- (N (N-1)(N- 2)(SlogP)^3
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
"A" -------N-1 "B" - ---- --- --"C"
0,86240
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Tabla 3 DETERMINACION DEL COEFICIENTE "K" PARA LOG PEARSON FUENTE: PROBLEMS IN APPLIED HYDROLOGY (E.F. Schulz)
Coef.Skew
INTERVALO DE RECURRENCIA EN AÑOS 25 50 100 200 500 PROBABILIDAD PORCENTUAL DE OCURRENCIA 4 2 1 0,5 0,2
2
5
10
50
20
10
-0,148 -0,142 -0,132 -0,116 -0,113 -0,099 -0,083 -0,066 -0,050 -0,033 -0,017 0,000
0,769 0,773 0,780 0,790 0,792 0,800 0,808 0,816 0,824 0,830 0,836 0,842
1,339 1,338 1,336 1,333 1,332 1,328 1,323 1,317 1,309 1,301 1,292 1,282
(glogP)
0,9
0,862 0,8 0,7 0,68 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
2,018 2,010 1,998 1,967 1,961 1,939 1,910 1,880 1,849 1,818 1,785 1,751
2,489 2,475 2,453 2,407 2,397 2,359 2,311 2,261 2,211 2,159 2,107 2,054
2,957 2,932 2,891 2,824 2,810 2,755 2,686 2,615 2,544 2,472 2,400 2,326
3,401 3,368 3,312 3,223 3,205 3,132 3,041 2,949 2,856 2,763 2,670 2,576
3,898 3,854 3,781 3,664 3,640 3,546 3,428 3,310 3,191 3,072 2,953 2,833
10 00 0,1 4,395 4,340 4,250 4,105 4,076 3,960 3,815 3,670 3,525 3,380 3,235 3,090
Tabla 4 PROYECTO DE PRESA TOTORA CALCULO DE LLUVIAS MÁXIMAS PARA DIFERENTES PERÍODOS DE RETORNO DESAGREGACIÓN DESAGREGACIÓN DE PRECIPITACIONES MAXIMAS DE 24 HORAS glogP 0,8 62 40 TIEMPO PROBABILIDAD FACTOR DE RECURRENCIA RECURRENCIA CURVA S KEW Tr (Ptr) (Ktr) (años ) (% ) (tabl as ) (1 ) (2) (3 )
SlogP 0 ,12 684
Lo g P 1 ,49 94 2
(Ktr*S log P)
LogPtr
[S l ogP*(3 )]
[LogP + (4)]
(4)
DESAGRE DES AGREGACION GACION DE PRECIPITACIO PRECIPITACIONES NES MAXIMAS DE 24 HORAS TIEMPO DE PRECIPITACION
1 H de 24 H
6 H de 2 4 H
12 H de 24 H
(5)
Lluvia máxima diaria Ptr [Antilog (5)] (mm) (6 )
[f] 0,4 4 (mm)
[f] 0 ,72 (mm)
[f] 0,8 6 (mm)
50
2,00
2,3974
0,30408
1,80350
63,6
28,0
45,8
54,7
100
1,00
2,8102
0,35644
1,85586
71,8
31,6
51,7
61,7
200
0,50
3,2048
0,40649
1,90591
80,5
35,4
58,0
69,2
0,20
3,85400 3,854
0, 0,48 88 4
1 ,9 8 8 2 6
97,3
42,8
70 ,1
8 3,7
0,10
4,0760
0,51699
2,01642
103,9
45,7
74,8
89,3
500 1000
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Tabla 5 T IEM PO DE CONCENT RACION, T c (min) CA CAUDAL UNIT ARIO PICO TI T IEM PO AL PICO DEL HIDROGRAM A, T p (hr) LO LONGIT UD DE RECORRIDO
T c = L^ L^0,8*(S+1)^0,7/1900 s^0,5/0,6 qp = 484xA/T p rev T p = 0, 0,7 T c 22865,2055 m
74.998 p ies
DIFERENCIA DE ALT URAS 1328,4613 m PE P ERIODO DE RET ORNO 500 años FA F AM ILIA DE HIDROGRAM A (según lluvia P y Nº de curva CN) TI TIEM PO DE CONCENT RACION, T c (hr) 132,36 mi min AREA DE LA CUENCA, A 95,628 km2 NUM ERO DE CURVA, CURVA, CN PRECIPIT ACION, P = 1,7 p lg ES ESCORRENT IA, Q = (P-0.2S)^2/(P+0.8S) = 0,23 pl plg (graf 10.2) DU D URACION DEL EXCESO DE PRECIPIT ACION, T o (hr) (de gráfico) TI T IEM PO AL PICO DEL HIDROGRAM A, T p (hr) To To/T p (CALCULADO) To/Tp (CORREGIDO) TI T IEM PO REV. AL PICO DEL HIDROGRAM A, T p rev (hr) CA C AUDAL UNIT ARIO PICO, qp 9.637,7 p 3/seg CAUDAL PICO Q(qp ) 2.216,7 p 3/seg
4.357 p ies 500 años No. 5 (f (fig 21.3) 2,21 hr hr 36,94 mi2 75,0 Redondeado 42,8 mm 5,8 mm 3,71 hr h r ( f(NC,p rec) fig 21.4) 1,54 hr 2,40 2,00 (adoptado) 1,86 hr 273,1 m3/seg 62,8 m3/seg
DATOS DE HIDROLOGIA ( Corregidos) Long. Cauce Principal 22865,2055 m 22,8652055 km Co t a A lt a
4759,6533 m
Co t a Baja Long Hori oriz
3431,192 m 15789,65023 m
Pen d ien t e
0,05810
5,810 %
Tiempo Tiempo de Conce ntración (Kirpich) (Kirpich) Tc 2,206019531 CN
74,9
Elección del número de Familia:
NUM ERO DE CURVA PRECIP ITACIÓN P lg EL N° DE F AM ILIA ES:
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
75,0 1,7 Plg 5
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Elección de Escorrentía:
PRECIPITACIÓ PRECIPITACIÓN N ESCORRENT ÑIA
1,77 Plg 1, 0,23 p lg
Duración del exceso de Precipitación:
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 PRECIPI PRECIPITACIÓN TACIÓN DURACIÓN DE EXCES
SEMESTRE I – 2018 11,7 ,7 Plg 3,71 Hr Hr
Extraído del texto Hidrocard No
t/Tp Tabl a 21.17
t hrs
qc/qp Tabl a 21.17
Q cfs
Q m3/s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25
0,00 0,46 0,93 1,39 1,86 2,32 2,78 3,25 3,71 4,17 4,64 5,10 5,57 6,03 6,49 6,96 7,42 7,88 8,35 8,81 9,28 9,74
0,000 0,01 0,048 0,127 0,227 0,318 0,389 0,448 0,523 0,609 0,642 0,576 0,450 0,322 0,222 0,156 0,109 0,075 0,053 0,037 0,025 0,017
0 106 282 503 705 862 993 1159 1350 1423 1277 998 714 492 346 242 166 117 82 55 38 0
0,00 3,02 7,98 14,26 19,98 24,44 28,14 32,85 38,26 40,33 36,18 28,27 20,23 13,95 9,80 6,85 4,71 3,33 2,32 1,57 1,07 0,00
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 Ti e mpo t h rs
Caudal q m3/s
0,00 0,46 0,93 1,39 1,86 2,32 2,78 3,25 3,71 4,17 4,64 5,10 5,57 6,03 6,49 6,96 7,42 7,88 8,35 8,81 9,28 9,74 0,00 0,00 0,00
0,00 3,02 7,98 14,26 19,98 24,44 28,14 32,85 38,26 40,33 36,18 28,27 20,23 13,95 9,80 6,85 4,71 3,33 2,32 1,57 1,07 0,00 0,00 0,00 0,00 M AX
SEMESTRE I – 2018
40,33
Valor máximo de crecidas=40,33 m3 /seg
PROYE PR OYECTO CTO PRESA TOTORA CURVA VOLUMEN ALMACENADO - DESCARGA CO C O T A VERT EDERO (m) VO VO LUM EN VERT EDERO (m3) CO CO T A CERO VOLU M EN (m) CO CO EFICIENT E DE DESCARGA LO LONGIT UD VERT ED ERO (m) LO LONGIT UD EF ECT IVA (m) IN INT ERVALO DE T IEM PO (horas) CO TA ALTURA m m 3.474,51 3.474,61 3.474,71 3.474,81 3.474,91 3.475,01 3.475,11 3.475,21 3.475,31
BASADO EN EL LIBRO LIBRO "APPLIED "AP PLIED HYDROLOGY" de V.T. V.T. CHO W et et al. McGraw McGr aw Hill 1988. Pag 249 3.474,51 9.527.830,67 3.441,00 1,84 10,00 (adoptado) 10,00 0,36 CAUDAL ALMACENAMIENTO "Q " "S " m3/s m3
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
0,000 0,582 1,646 3,023 4,655 6,505 8,552 10,776 13,166
0 117.861 239.783 365.859 496.183 630.853 769.966 913.619 1.061.913
(2S /t + Q ) m3/s 0,00 182,47 371,68 567,62 770,37 980,04 1.196,77 1.420,68 1.651,92
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
3.475,41
0,90
15,710
3.475,51
1,00
18,400
3.475,61
1,10
21,228
3.475,71
1,20
24,187
3.475,81
1,30
27,273
3.475,91
1,40
30,480
3.476,01
1,50
33,803
3.476,11
1,60
37,239
3.476,21
1,70
40,784
3.476,31
1,80
44,435
3.476,41
1,90
48,189
3.476,51
2,00
52,043
3.476,61
2,10
55,995
3.476,71
2,20
60,042
3.476,81
2,30
64,181
3.476,91
2,40
68,412
3.477,01
2,50
72,732
3.477,11
2,60
77,140
3.477,21
2,70
81,633
3.477,31
2,80
86,209
3.477,41
2,90
90,869
3.477,51
3,00
95,609
(2S/t + Q)
Caudal
m3/s
m3/s
"Q" 0,00
0,00
182,47
0,58
371,68
1,65
567,62
3,02
770,37
4,65
980,04
6,51
1.196,77
8,55
1.420,68
10,78
1.651,92
13,17
1.890,63
15,71
2.136,96
18,40
2.391,06
21,23
2.653,08
24,19
2.923,19
27,27
3.201,54
30,48
3.488,29
33,80
3.783,61
37,24
4.087,67
40,78
4.400,63
44,44
4.722,65
48,19
5.053,93
52,04
5.394,62
55,99
5.744,90
60,04
6.104,96
64,18
6.474,96
68,41
6.855,10
72,73
7.245,56
77,14
7.646,51
81,63
8.058,16
86,21
8.480,68
90,87
8.626,53
95,61
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
1.214.948 1.372.826 1.535.650 1.703.525 1.876.555 2.054.848 2.238.510 2.427.651 2.622.382 2.822.811 3.029.053 3.241.220 3.459.426 3.683.788 3.914.421 4.151.444 4.394.975 4.645.135 4.902.043 5.165.823 5.436.597 5.528.034
1.890,63
2.136,96
2.391,06
2.653,08
2.923,19
3.201,54
3.488,29
3.783,61
4.087,67
4.400,63
4.722,65
5.053,93
5.394,62
5.744,90
6.104,96
6.474,96
6.855,10
7.245,56
7.646,51
8.058,16
8.480,68
8.626,53
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
0 ,1 0 ,4 0 ,5 i Co = 0.1 C1 = 0.4 C2 = 0.5 T(minutos) Q(m3/s ) Co x i2 C 1 x i1 C2 x O 1 0,000 0,464 0,928 1,391 1,855 2,319 2,783 3,246 3,710 4,174 4,638 5,101 5,565 6,029 6,493 6,956 7,420 7,884 8,348 8,811 9,275 9,739 0,000 0,000
Q= Q= C= L= H
0,000 3,015 7,978 14,260 19,976 24,436 28,142 32,854 38,256 40,329 36,183 28,268 20,227 13,945 9,800 6,847 4,711 3,329 2,324 1,570 1,068 0,000 0,000 0,000
0 0,301524062 0,797782413 1,425957542 1,997596909 2,44360125 2,814224576 3,285355922 3,825586532 4,032884325 3,61828874 2,826788078 2,022723914 1,394548785 0,9799532 0,68471089 0,471131346 0,332932818 0,232424798 0,157043782 0,106789772 0 0
C L H 3 /2 36,75 1,84 10,0 10,000 m. 1,58 1,5866 m.
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
0 0 1,206096247 3,191129653 5,703830167 7,990387634 9,774404999 11,2568983 13,14142369 15,30234613 16,1315373 14,47315496 11,30715231 8,090895655 5,578195141 3,919812802 2,73884356 1,884525385 1,331731272 0,92969919 0,628175128 0,427159087 0 0
0,00 0,00 0,15 1,08 2,85 5,27 7,85 10,22 12,38 14,67 17,00 18,38 17,84 15,58 12,53 9,55 7,08 5,14 3,68 2,62 1,85 1,29 0,86 0,43 0,22 0,11 0,05 0,03
O O2 0,00 0,30 2,15 5,69 10,55 15,71 20,44 24,76 29,35 34,01 36,75 35,68 31,17 25,07 19,09 14,15 10,29 7,36 5,24 3,71 2,59 1,72 0,86 0,43 0,22 0,11 0,05 0,03 0,00
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
La altura de máxima avenida será de H = 1,568m Valor Asumido = 1,60 metros Altura Acum Ac umulada ulada Azolves+Altura Vol.Util+ Altua reserva
Altura [m [m] 34,592
Cot Cota [m [m] 3474,592
Altura Acum Ac umulada ulada Azolves+Altura Vol.Util+ Altua reserva + Altura de Máximas Avenidas
Altura [m [m] 34,592 36,192
Cot Cota [m [m] 3474,592 3476,192
Porcentaje % Vol Util [H [ H m3/me m3/mes] s] Vol. Azo A zolves lves [H m3/me m3/mes] s] Vol. Rese R eserr va [H m3/me m3/mes] s] Vol. Max.Av. [Hm3/mes] Suma
6,646 0,194 0,332 0,828 8,001
83,068 2,431 4,153 10,348 100,000
Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol de Max. Avenidas, se tiene una altura de 36,192 metros y una cota del terreno de 3476,192 m.s.n.m. y alcanza un volumen acumulado de 8,001 Hm3. 5. Determinación de volumen de evaporación e infiltración.
P ara volume volumenn de E vaporación: vaporación: EVAPORACIÓN CALCULADA
ME S E NE F E B MAR MA R AB R MAY MA Y Ev.[mm] 98,535 81,317 60,230 20,038 2,127 Ev.[m] 0,099 0,081 0,060 0,020 0,002
J UN
J UL
AG O
0,984 0,001
0,988 0,001
4,245 0,004
SE PT 9,188 0,009
OCT
NOV
D I C
27,754 30,068 57,603 0,028 0,030 0,058
Ev.To[m] 0,393 VOL UTI U TI L [H [ H m3/m 3/mes]
6,646
Evaporación considerando los doce meses del año PARA EL VOLUMEN UTIL = 6.646 Hm3, SE TIENE UNA ALTURA DE 33,51 metros me tros Y UNA COTA DE 3474,51 m.s.n.m
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Interpolando: N°
E levación levación [m.s.n.m [m.s.n.m.] .]
33 34
3474 3475
Altura Altura [m.s.n.m [m.s.n.m.].] Par ci al A cum. 1 1
33 34
Ár ea [m2] Par ci al A cum.
Volumen [m3] Par ci al ( 1) A cum.(1) Par ci al ( 2) A cum.( 2)
21555,44 22178,78
453070,06 474937,17
463847,78 486026,56
6407002,94 453027,324 6403868,95 6881940,11 474894,009 6878762,96
Volumen [H m3] 6,40 6,88
AREA PAR PARA H [m]= 33,51 Ar ea [m2] [m2] 475166,290
El volumen de evaporación será el área correspondiente a la cota de volumen Útil por la evaporación: VOL. EVAP.[m3] VOL. EVAP.[H EVA P.[H m3]
186777,4775 0,186777
Determinando el volumen acumulado Porcentaje % Vol Util [H [ H m3/me m3/mes] s] Vol. Azo A zolves lves [H m3/me m3/mes] s] Vol. Rese R eserr va [ H m3/mes] 3/mes] Vol. Vol. Max.A M ax.A v. [H m3/m 3/mes] es] Vol. Vol. E vap. vap. [H [ H m3/m 3/mes] Suma
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
6,646 0,194 0,332 0,003 0,187 7,363
90,268 2,641 4,513 0,041 2,537 100,000
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Con curva característica se obtiene la elevación correspondiente al volumen acumulado. COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TUR A
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481 3477.54
40 36.535
3471
30
3461
20
3451
10
3441
VOLUME N UTI L + VOL. AZO AZOLV E S+ VOL RE SE R VA +VOL. MAX A V. + VOL. E VP.
0 8.188 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
V O L U M E N A C U M U L A D O [ H m3]
Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol. Vo l. MaxAv.+Vol Evp, se tiene una altura de 36,535metros y una cota del terreno de 3477,54 m.s.n.m.
P ara volumen volumen de Infilt Infi ltración: ración: Se utilizará la fórmula de Darcy:
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
Q k *i * A
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
Dónde:
i
SEMESTRE I – 2018
h L
A hf * B
La longitud de la presa “B” se la obtendrá de la topografía del terreno considerando la altura acumulada de los volúmenes hasta ahora calculados. La Cota acumulada es 3475,97 m.s.n.m.
Caudal Unitario Q h k * * hf B L
Datos: B=301,5768 m Valor de Permeabil Pe rmeabilid idad ad
B(asumido) [m] h=37,974 m h (asumido) [m]
300
H(asumido) [m] L =(0,7-0,9) *H L [m]
40
hf (asumido) [m]
10
35
28
https://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_permeabilidad
k (Perm.) [cm/seg] [c m/seg] 2E-04
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 ME S
D I AS
ENE
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC
SEMESTRE I – 2018
K L [m] hf [m] q [ m3/s/m] [m/se [m/seg] g] 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06 2E-06
28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025 0,000025
B
Q[m3/seg ]
V[ m3]
V[ H m3]
300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300
0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075 0,0075
20088 18144 20088 19440 20088 19440 20088 20088 19440 20088 19440 20088
0,02009 0,01814 0,02009 0,01944 0,02009 0,01944 0,02009 0,02009 0,01944 0,02009 0,01944 0,02009
236520 236520
0,237
Considerando que no existira infiltración en los meses de mayo a agosto
VOL. VO L. I NF I L.[Hm3 L.[Hm3]
0,157
El volumen de infiltración será 0,157 Hm 3 Determinando el volumen acumulado
P or centaje centaje %
Vol Util [H [ H m3/m m3/mes] Vol. A zolves zolves [H [ H m3/m m3/mes] Vol. Rese R eserr va [ H m3/me m3/mes] s] Vol. Vol. Max.A Max .Av. v. [H m3/m 3/mes] es] Vol. Vol. E vap. vap. [H m3/m 3/mes] Vol. Vol. I nfilt nfi lt.. [H [ H m3/m 3/mes]
79,648 2,330 3,982 9,922 2,238 1,879 100,000
6,646 0,194 0,332 0,828 0,187 0,157 8,345
Suma
Con curva característica se obtiene la elevación correspondiente al volumen acumulado. VOLUMEN UTI L + VOL. VOL. AZOLVE AZOLVE S+VO S+VOL L RE SERVA+ VOL. MAX A V. + VOL. E VP. + VOL. I NF . COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TURA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481 3477.82
40 36.824
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 8.345 10
20
30
40
50
60
70
80
VOLUME N ACUMULADO [Hm3]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
90
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol. MaxAv.+Vol Evp+Vol Inf, se tiene una altura de 36,824 metros y una cota del terreno de 3477,82 DETERMINACIÓN DE ALTURAS Cota Cota Ini Inicial cial 3441 3441
Vol Volumenes Alt Altura (Acu (Acum.) Út Útil Azolves Reserva Max. Av. Evaporación Infiltración
33,510 33,920 34,592 36,192 36,535 36,824
Cot Cota (Acu (Acum.)
Alt Alt. (Pa (Parcial rcial.) Cot Cota (Parci (Parcia al.)
3474,510 3474,920 3475,592 3476,192 3477,540 3477,820
33,510 0,410 0,672 1,600 0,343 0,289
3474,510 3441,410 3441,672 3441,600 3442,348 3441,280
36,824
V ol. Útil Útil
COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TURA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3474.51
33.51
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 10
20
30
40
50
60
70
80
VOLUME N ACUMULA DO [Hm3]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
90
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
VOLUME N UTI L + VOL. VOL. AZO AZOLVE S COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TUR A
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3474.92
33.92
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 6.841 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
VOLUME N A CUMULADO [Hm3]
VOLUME N UTI L + VOL. VOL. AZO AZOLVE S+VO S+VOL L RE SER VA COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TURA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481
40
3475.592
34.592
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 7.173 10
20
30
40
50
60
70
80
VOLUME N ACUMULA DO [Hm3]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
90
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TUR A
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481 3477.54
SEMESTRE I – 2018
VOLUME N UTI L + VOL. AZO AZOLV E S+ VOL RE SE R VA +VOL. MAX AV . + VOL. E VP.
40 36.535
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 8.188 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
V O L U M E N A C U M U L A D O [ H m3 ]
VOLUME N UTI L + VOL. AZO AZOLVE S+VOL VOL RE SER VA+ VOL. MAX A V. + VOL. E VP. + VOL. I NF . COTA
] m [ N Ó I C A V E L E
AL TURA
3531
90
3521
80
3511
70
3501
60
3491
50
3481 3477.82
40 36.824
3471
30
3461
20
3451
10
3441
0 8.345 10
20
30
40
50
60
70
80
VOL UME N ACUM ULADO [Hm [Hm3] 3]
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
90
100
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
1. Determinación de la altura de Revancha. Revancha. 1.1.
Plano de Fetch.
1.2.
Altura de Oleaje (Fórmula de Stevenson, formula de Molitor, Fórmula de Andrejanow, criterio del método empírico de altura de ola)
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
FORMULAS PARA DETERMINAR LA ALTURA DE OLEAJE FORMULA DE STEVENSON
H 0 0.75 0.01045* F 0.046* 4 F DONDE: H0 =
Altura de oleaje oleaje (m)
F=
Fech Fech (m) (m) (LONG (LONGIT ITUD UD DE LA ACCI ACCION ON DEL DEL VIENT VIENTO O O DIREC DIRECCI CION ON ) F=
2325,59
m
H0 =
0,935
m
FORMULA DE MOLITOR
H 0 0.17 * v * F 2.5 4 F DONDE: v=
Vel Velocid cidad en millas/ as/hora
F=
Fech ech millas terr errest estres F=
1,4454
v=
(1.609 (1.609 km = 1 milla milla terres tre)
millas 6 km/hr
v=
3,7290
H0 = H0 =
millas/hr
1,7982 pies 0,5482 m
(1 Pie = 0.3048 m)
FORMULA ANDREJANOW
H 0 0.0208 * v DONDE: v= F=
5
4
Velocidad en m/seg Fech Km F= v= v= H0 =
2,3256 3 0,8333 0,0219
Km km/hr m/seg m
H0 =
0,5482
m
Asumimos Ho
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO
1
* F 3
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
SEMESTRE I – 2018
CRITERIO CRITER IO DEL METODO EMPIRICO DE ALTURA DE OLA: Ho = Ho =
1.3.
(0.0 (0.00 05 V - 0.06 .068)*RA )*RAIZ IZ(F (F)) 0,1266 m
Altura de revancha (Criterio PRONAR, Criterio de Marsal – Resendiz, Criterio del Dr Shigeru – Tani). CRITERIO DEL DOCTOR SHIGERU - TANI
H0 = H2 = h2 =
Si:
Ho 1.0m
Entonces
h2
0.05 * H 2 1.0
Si:
Ho ³ 1 . 0 m
Entonces
h2
0.05 * H 2 H 0
Altura de oleaje Altura desde desde el suelo suelo de de cimentac cimentacio ion n hasta hasta el e l nivel nivel de crecid crec idaa de diseño diseño Cota de seguridad H0 = 0,5482 <1 PERO H 2
H2 = h2 =
2 3
* H 0
0,3655 1,0183
m m
CRITERIO DE MARSAL-RESENDIZ MARSAL-RESENDIZ (PRONAR) (PRON AR)
R H 1 H 2 H 3 R= H1 = H2 = H3 = D H Hs =
D H H S
Revanch Revanchaa o bord bordo o libre bre Sobre elevacion elevac ion del espejo es pejo del agua en el talud mojado mojado debido al arras arr astre tre del agua por el vi vi Altura sobre el nivel del espejo espe jo del agua sobre elevado eleva do de la la cresta cre sta de la la ola ola previsible previsible Altura de de rodamiento rodamiento de las las olas sobre sobre el talud talud mojado mojado medida medida desde sus crestas crest as Asentamiento maximo del coronamiento Altura adicional de seguridad se guridad
H 1
( 4 / 3..a...2) * H 0
H1 = H 3
1,0965 2
3
a
4 3
m
* H 0
H3 =
0,3655
m
R=
2,8
m
De donde se tiene
UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO