ING. KENNEDY R. GOMEZ TUNQUEingkenri@gmail.com

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA

E.A.P DE CIVIL (HUANCAVELICA)

Si el área A es un valor mínimo y unaconstante al igual que So y n, luego:

DISEÑO DE LA SECCION

El costo del canal es una función del perímetro del revestimiento y delvolumen de excavación

Concepto de sección de MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA: Perímetro min

Q =A. 𝑅2/3 . 𝑆0

1/2

𝑛De la EC. De R. MANNING:

Q = cte. 𝑅2/3

Se busca transportar el máximocaudal:

𝑄𝑚𝑎𝑥 = c𝑡𝑒. 𝑅𝑚𝑎𝑥2/3

Para obtener el Rmax de la definición: 𝑅𝑚𝑎𝑥 =A

𝑃𝑚𝑖𝑛

Luego la SMEH ocurre cuandoP es mínimo:

𝑑𝑝

𝑑𝑦= 0

𝑑2𝑝

𝑑𝑦2> 0si

TALUD

TALUDES RECOMENDADOS (Z:1)

PARA CORTES EN TALUD PARA RELLENOS EN

Conglomerado 1:1 Tierra vegetal, arcilla 1.5:1

Suelos arcillosos 1:1 Suelos arenosos 3:1

Suelos areno limoso 1.5:1

Suelos Arenosos 2:1

Suelos de arena suelta 3:1

Roca alterada 0.5:1

Roca sana 0.25:1

No podemos permitir velocidades demasiado bajaspar evitar que decanten los solidos en suspensiónque pueda llevar el agua.

DISEÑO DE LA SECCION Sedimentación

Velocidades permisibles: Vmín, Vmáx

Velocidades mínima

Se debe evitar la sedimentación y erosióndepende del tipo de suelo de lacanalización y el contenido de sedimentos

Ecuación de Robert G.Kennedy para agua consedimentos

Ecuación de Robert G.Kennedy para agua clara

Vs = 0.652 C y^0.64

Vs = 0.552 C y^0.50

Donde:Vs : velocidad para evitar sedimentación (m/s)Y : Es el tirante de agua (m)C : coeficiente que depende del material ensuspensión

MATERIAL C

Limo arenoso, fino, liviano 0.84

Limo arenoso, mas grueso, liviano

0.92

Sedimentos limo arenoso 1.01

Sedimentos grueso o detritus de suelo duro

1.09

Canales con alineamiento recto

DISEÑO DE LA SECCION

Velocidades permisibles: Vmín, Vmáx

Velocidades máxima:

LANE ratifica la Vmax de la tabla anterior:

MATERIAL Vmax(m/s)

Arcilla dura 1.15

Arena gruesa 0.60

Grava Fina 0.75

Grava Gruesa 1.25

Canales sin alineamiento recto

- 5% en canales ligeramente sinuosos- 13% en canales moderadamente sinuosos- 22% en canales muy sinuosos

TIPOS DE REVESTIMIENTO EN UN CANAL

- Operaciones defectuosa de compuertas- Variacion de ¨n¨ por el tiempo y/o proceso

constructivo- Ingreso de agua adicional al canal- Caida de obstáculos al canal- Ondas de celeridad- Cambio de dirección- Forma de la sección

BORDE LIBRE

Recomendaciones:

- Canales pequeños (Q<2 m3/s): fb = 0.30m

Altura adicional al tirante para dar seguridad al canal de ser desbordado:

- VEN TE CHOW: fb= 5% al 30% de Y

- Bureau of Reclamation: fb = [cy]^1/2

Donde y en m:C = 0.46 para Q>= 0.60 m3/sC = 0.76 para Q>= 85 m3/s

- Canal de tierra r = 3 a 7 T- Canal con fondo revestido r = 3 a 7 T- Canal revestido de concreto r = 3 a 7 T

RADIO DE CURVATURA

Otros:

Radios de curvatura mínimos r = 10 a 15 yr = 3 a 7 T

Es función de revestimiento del canal.

PERALTAMIENTOEs la sobre elevación del fondo del canal enla parte externa de una curva

P =𝑉2 . A

𝑔𝑟Donde:P : PeraltamientoT : Ancho del espejo de agua (m)V : velocidad media de la sección (m/s)R : radio de curvatura (m)g : constante de la gravedad (m/s2)

ANCHO DE LA CORONA

En canales pequeños el valor de Cpuede aproximarse al tirante delcanal y e recomienda según elcaudal:

Es el ancho del borde del canal en su parte superior y depende de losservicios a prestar, para canales grandes varían de 4 a 6.50m para permitirel paso de vehículos y equipos.

C = 0.60 m. para Q < 0.50 m3/sC = 1.00 m. para Q > 0.50 m3/s

MANTENIMIENTO DEL CANAL