CUADRO NºCAUDALES GENERADOS (M3/Seg.)

PARA LA OBTENCIÓN DE CAUDALES SE UTILIZÓ EL PROGRAMA DE TEMEZ

CAUDALES GENERADOS MOZOQCANCHA (M3/Seg.)PARA LA OBTENCIÓN DE CAUDALES SE UTILIZÓ EL PROGRAMA DE TEMEZ ALT. = 4056 msnm Area = 23.51 km2

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC1992 -0.148 1.937 1.935 1.277 0.36 0.16 0.073 0.034 0.018 0.009 0.015 0.02 0.4741993 0.011 0.72 0.976 0.246 0.105 0.047 0.022 0.01 0.005 0.089 0.08 0.496 0.2341994 0.151 0.891 1.497 1.273 0.526 0.221 0.097 0.044 0.021 0.011 0.005 0.065 0.4001995 0.79 0.68 0.293 0.168 0.132 0.058 0.026 0.013 0.006 0.035 0.044 0.286 0.2111996 0.108 0.35 0.602 1.493 0.36 0.161 0.071 0.033 0.016 0.008 0.102 0.051 0.2801997 0.021 1.048 1.818 0.86 0.364 0.164 0.073 0.034 0.026 0.043 0.054 0.566 0.4231998 0.158 1.168 1.367 0.755 0.303 0.137 0.061 0.029 0.014 0.007 0.004 0.029 0.3361999 0.017 0.61 1.379 0.271 0.115 0.051 0.024 0.011 0.006 0.053 0.029 0.167 0.2282000 0.074 0.646 2.084 0.878 0.281 0.121 0.055 0.05 0.027 0.012 0.09 0.046 0.3642001 0.02 1.132 0.533 0.845 0.261 0.129 0.06 0.028 0.013 0.007 0.009 0.594 0.3032002 0.155 0.465 1.602 1.382 0.385 0.172 0.076 0.035 0.017 0.009 0.004 0.122 0.3692003 0.058 0.276 1.42 0.893 0.389 0.172 0.076 0.035 0.03 0.016 0.008 0.004 0.2812004 0.002 0.105 1.088 0.37 0.159 0.069 0.031 0.015 0.007 0.004 0.025 0.081 0.1632005 0.041 0.217 0.33 1.285 0.257 0.109 0.049 0.023 0.011 0.005 0.003 0.014 0.1952006 0.009 0.004 0.367 0.537 0.194 0.086 0.038 0.017 0.008 0.004 0.002 0.953 0.1852007 0.188 0.494 0.513 1.007 0.256 0.11 0.05 0.023 0.011 0.006 0.15 0.072 0.2402008 0.031 0.387 1.11 0.461 0.19 0.082 0.037 0.018 0.009 0.004 0.027 0.143 0.208

MEDIA 0.099 0.655 1.113 0.824 0.273 0.121 0.054 0.027 0.014 0.019 0.038 0.218

CAUDALES GENERADOS INGALLA (M3/Seg.)PARA LA OBTENCIÓN DE CAUDALES SE UTILIZÓ EL PROGRAMA DE TEMEZ ALT. = 3850 msnm Area = 31.91 km2

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC1992 -0.211 2.683 2.508 1.648 0.484 0.214 0.096 0.045 0.022 0.011 0.013 0.014 0.6271993 0.008 0.875 1.217 0.865 0.841 0.307 0.133 0.06 0.029 0.106 0.09 0.576 0.4261994 0.192 1.069 1.878 1.613 0.668 0.288 0.127 0.058 0.028 0.014 0.007 0.068 0.5011995 0.038 0.824 0.997 1.446 0.523 0.233 0.103 0.047 0.023 0.011 0.006 0.256 0.3761996 0.109 0.4 0.719 0.244 0.125 0.059 0.027 0.013 0.006 0.003 0.002 0.001 0.1421997 0 1.286 2.32 1.094 0.465 0.21 0.093 0.043 0.028 0.041 0.052 0.027 0.4721998 0.919 0.638 0.266 0.118 0.052 0.012 0.006 0.005 0.07 0.012 0.024 0.141 0.1891999 0.03 0.742 1.738 1.3 0.387 0.167 0.075 0.035 0.017 0.059 0.033 0.187 0.3982000 0.088 0.037 0.017 0.452 0.159 0.067 0.03 0.035 0.02 0.009 0.094 0.05 0.0882001 0.021 1.406 0.277 0.693 0.234 0.101 0.045 0.021 0.01 0.005 0.006 0.706 0.2942002 0.202 0.544 1.998 1.748 0.501 0.224 0.1 0.046 0.022 0.011 0.006 0.134 0.4612003 0.067 0.32 1.77 1.118 0.489 0.219 0.097 0.044 0.031 0.017 0.008 0.004 0.3492004 0.002 0.114 1.332 0.457 0.202 0.087 0.039 0.019 0.009 0.005 0.023 0.077 0.1972005 0.041 0.245 0.379 1.575 0.342 0.145 0.065 0.03 0.014 0.007 0.046 0.044 0.2442006 0.022 0.566 0.892 0.913 0.331 0.147 0.065 0.03 0.015 0.007 0.099 1.369 0.3712007 0.288 0.122 0.249 0.114 0.101 0.052 0.023 0.011 0.005 0.003 0.165 0.079 0.1012008 0.033 0.015 0.88 0.403 0.178 0.077 0.035 0.016 0.008 0.004 0.024 0.148 0.152

MEDIA 0.109 0.699 1.143 0.929 0.358 0.153 0.068 0.033 0.021 0.019 0.041 0.228 0.317

MÉTODO DEL BALANCE HÍDRICO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DE LA PRESA

CAUDALES GENERADOS PP SOBRE EL EMBALSE DEMANDA PARA 2266 HAS

MES N° días (m3/seg) (m3) (mm) (m3) (m3) (m3/seg) (m3)

ENE 31 0.113 303498.061 16120.00 165.99 86313.276 0.000 373,691 -0.174 -465,809 839,500.8

FEB 28 0.045 109873.780 14560.00 187.13 97309.031 0.000 192,623 -0.462 -1,117,375 1,309,997.8

MAR 31 0.037 99068.676 16120.00 163.72 85136.065 0.000 168,085 -0.153 -408,789 576,874.2

ABR 30 0.024 61368.215 15600.00 56.79 29532.305 0.000 75,301 0.231 598,933 -523,632.3

MAY 31 0.015 39479.423 16120.00 14.87 7730.763 0.000 31,090 0.140 375,460 -344,370.3

JUN 30 0.019 49190.087 15600.00 8.98 4672.070 0.000 38,262 0.306 794,039 -755,776.4

JUL 31 0.009 24798.012 16120.00 20.90 10870.125 0.000 19,548 0.399 1,069,688 -1,050,139.5

AGO 31 0.008 20726.697 16120.00 19.19 9976.466 0.000 14,583 0.478 1,280,435 -1,265,852.1

SEP 30 0.059 153420.538 15600.00 35.32 18366.024 0.000 156,187 0.342 886,004 -729,817.7

OCT 31 0.129 346185.187 16120.00 63.46 33001.745 0.000 363,067 0.155 414,861 -51,794.2

NOV 30 0.047 121303.710 15600.00 91.43 47541.251 0.000 153,245 0.317 820,685 -667,440.0

DIC 31 0.113 301894.210 16120.00 141.65 73658.205 0.000 359,432 0.243 652,061 -292,628.2

VOLUMEN TOTAL A ALMACENAR (m3) : Vt = 6,249,595.8 VOLUMEN DE LA LAGUNA EXISTENTE (m3): Ve = 0.00 VOLUMEN TOTAL A ALMACENAR (MMC) : Vt = 6.25

CONSIDERAMOS LA EVAPORACIÓN DEL EMBALSE (mm/dïa) = 1.00

AREA DEL ESPEJO DEL EMBALSE (has) = 52

CAPACIDAD DE AZOLVES

VOL AZOLVES = 187,487.87 m3

3. CAPACIDAD TOTAL DEL ALMACENAMIENTO

VOL TOT = VOL AZOLVES + VOL UTIL

Volumen total del embalse 6.437 MMC

4. NAN (NIVEL DE AGUAS NORMALES)

Segun la capacidad del embalse a que se cota se ubicara el NAN (cresta del aliviadeNAN 3584 msnm

5. NAME (NIVEL DE AGUAS MAXIMAS EXTRAORDINARIAS)

NAME 3586 msnm

EVAPORACIÓN DEL

EMBALSE (m3)

VOL. LAG. APORT. MESES

CRÍTICOS

OFERTA AJUSTADA

(m3)

NECESIDAD DE ALMACENAJE

(m3)

Segun el transito de avenidas, por encima de la cresta del aliviadero debe pasar una altura de agua de 1 m (altura del superalmacenamiento),

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

-1,500,000

-1,000,000

-500,000

0

500,000

1,000,000

1,500,000

Balance de Oferta y Demanda

Q.

M3

7. BORDE LIBRE (BL)

BL = h1 + h2 + h3 + asentamientos

olas h1=0.03227(V * F )^ 1/ Donde :mareas h2=V2*F / 62816*D h1=altura de olas (m)choque ol h3=0.6*h1 V=veloc. Max. viemto (Km/hr) a 7.5 m sobre el nivel del agua

F=Fetch (Km), long. mayor del embalse hasta el eje de la presah2=efecto de mareas (m)D=prof. media del agua = vol.agua/area espejoh3=choque de olas RUN UPasentamientos=0.5-1.0 m

Si el borde libre calculado es de 1m, a que cota se ubicara la CORONA de la presaCOTA CORONA 3590 msnm

8. ALTURA DE LA PRESA (H)

ALTURA DE PRESA = 30.00 M

ALTURA DE SUPERALMACENAMIENTO: h3 (m) = 0.80000000000018

FIGURA 03

Cálculo del Borde Libre (h4):El borde libre se define como el desnivel entre el NAME y la corona de la presa. El borde libre esta en función de los siguientes parametros:

· Marea del Viento.

·Oleaje del Viento.

· Pendiente y Carcaterísticas del Paramento Mojado.

· Factor de Seguridad

al arrastre provocado por el viento, en el sentido del mismo.De acuerdo con la figura 04 y 05 se considera la altura de la marea del viento con la siguiente expresión:

Donde:F = Fetch efectivo (Km)V = Velocidad del viento en Km/Hora (a 7.5 m. de altura sobre el nivel del agua)D = Profundidad media del vaso (m)S = Marea del viento (m)

F = 1.38V = 40D = 15S = 0.002

FIG.04

1.- Marea del Viento.- Se define como la sobreelevación del agua, arriba del nivel de aguas tranquilas, debida

S= V 2 F62816 D

FIG. 05

paramento mojado del dique. Ho se determina mediante un diagrama propuesto porSaville ("Obras Hidraulicas"/F. torres Herrera. Pag.18 - Fig.1.3), a la cual se ingresa con los datos del fetchefectivo y la velocidad del viento, intersectando estos valores se obtiene la altura de la ola.

Ho = 0.95

anterior en la Pag. 14 - de la Fig. 1.4 se obtiene el

Donde:Lo = Longitud aproximada de la ola (m).T = Período máximo de la ola (seg.) en función de la velocidad de l viento y del fetch.

T = 3.21Lo = 16.18

De la Fig. 1.5 se obtiene los valores relativos de remotaje de la ola, en función de su característica de pendientedel paramento mojado y el acabado de éste, expresado como Ho/Lo y con el talud aguas arriba se puede obtener

Ho/Lo = 0.059 Talud aguas arriba = 1:10

R/Ho = 0.41R = 0.39

FS = 0.5

h4 = 2

ALTURA TOTAL DEL DIQUE (m) = 30.00 ANCHO DE LA CORONA (m) = 3

2.- Oleaje del Viento.- Es uan función de la altura de la ola Ho y de la altura que dicha ola puede llegar en el

3.- Pendiente y Características del Paramento Mojado.- En el obra del mismo autor mencionado en el parrafo

valor de T, en segundos. Cuyo valor es reemplazado en la siguiente expresión:

el valor de R/Ho. Donde R es el remontaje de la ola en metros.

4.- Factor de Seguridad.- Su valor puede varias de 0.50 - 1.0 m.

FIG. 05

Lo=1. 57∗T 2

ANALISIS ESTRUCTURAL DEL CUERPO DE LA PRESA

DATOS:

2.41.0

Resistencia del Subsuelo Roca dura = 15 Kg/cm2

3

1.25:1

a) Cálculo de las cargas verticales:A (m) = 3L (m) = 18.495

X1 (m) = 1.14X2 (m) = 14.375

p (m) = 1.511.20.8

Hs (m) = 5.114

Wc1 = 100.8 Ton

Peso unitario concreto γc (Ton/m3) =Peso unitario del agua γw (Ton/m3) =

HNAMO(m) =HNAME(m) =

HT (m) =

FIGURA 06

Wc2 = 15.3216 TonWc3 = 193.20 TonWc4 = 66.58 TonWw1 = 6.384 TonWw2 = 0.912 Ton

Ws = 3.1977 TonWv = 386.3973 Ton

91.125 Ton.

c) Cálculo del Empuje de Azolves Es.:

Aplicando el Método de Rankine:

Angulo de fricción interna = 35º

El peso del material sumergido (Ton/m3) en el agua se calcula con la siguiente expresión:

g' = 1.8K = 0.30g = 1.10

Es = 6.493 Ton.

d) Cálculo de la Subpresión del Agua Pas:

27.7425 Ton.110.97 Ton.

e) Cálculo de los Momentos Resistentes Mr:

CONCEPTO FUERZA(Ton) BRAZO MOMENTO (Ton-m)Wc1 100.8 15.875 1600.2Wc2 15.3216 17.755 272.035008Wc3 193.2 9.583 1851.436Wc4 66.582 9.2475 615.717Ww1 6.384 18.135 115.77384Ww2 0.912 17.945 16.366Ws 3.1977 18.34 58.646

4530.174

f) Cálculo del Momento de Volteo Mv:

b) Cálculo del Empuje EA:

EA =

Es = Empuje activo de tierras o sedimentos en Kg.Φ =

EAS1 =EAS2 =

∑Mr =

E A=γ w H

w2

2

E AS=L( γ w p+γ w Hw

2 )

ES=12

gHt2 Tan2 (45−φ )

g=g '−γ W (1−K )

CONCEPTO FUERZA(Ton) BRAZO MOMENTO (Ton-m)Mw 4530.174

91.125 5.5 501.188Es 6.493 3.2 20.778

27.7425 8.02 222.495110.97 5.347 222.495

3563.218

g) Cálculo del centro de gravedad de la resultante Wv:

d = 11.72 m.

La resultante cae dentro del tercio medio de la base.Excentricidad:

e = 2.4725 m.

ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL CUERPO DE LA PRESA

1.- Coeficiente de Seguridad al Deslizamiento C.S.D (1.2 -1.5)

0.8247.6848

97.618

C.S.D = 2.03 OK

2.- Coeficiente de Seguridad al Volteo C.S.V (1.5 - 2.0)

C.S.V = 1.493 OK 1.271372

Fuerza Máximas y Mínimas en el Embalse:

Cálculo del Momento con respecto al punto medio de la base a embalse lleno:

EA

EAS1

EAS2 ∑Mv =

¦ =∑Fv =∑Fh =

C.S.D > 1.5, por tanto se considera estable a la estructura.

FIGURA 07

C .S . D=∑ Fv

∑ Fh∗f

C . S .V =MrMv

Mr = 955.4 Ton-m501.2 Ton-m20.8 Ton-m

0 Ton-m342.1 Ton-m

91.3 Ton-m

0.369La resultante cae dentro del núcleo.

14.99

11.79

ANALISIS ESTRUCTURAL DEL CUERPO DEL VERTEDOR DE EXCEDENCIAS

Area de la cuenca Km2: #REF!50.75 (50 cm. De carga)

El caudal total será: Qt = #REF! m3/seg.

Lv = #REF! m.

Cálculo de la resistencia del cuerpo vertedor:

MEA =MES =

MEAS1 =MEAS2 =

∑M =

Excentricidad (m) = ∑M/∑Fv =

3.- Coeficiente de Seguridad al Hundimiento s:

smax = < 15 Kg/cm2 → OK

smin =

Caudal Unitario de la cuenca m3/seg/Km2 Quc =Caudal Unitario del vertedor m3/seg/ml Quv =

Con los datos anteriores se obtiene la longitud del vertedor: Lv = Qt/Quv

σ=∑ Fv

L±

6∑ Mr

L2

Wc1 = 80.64 TonWc2 = 15.3216 TonWc3 = 193.2 TonWc4 = 66.582 TonWw1 = 6.384 TonWw2 = 3.312 Ton

Wv = 365.44 Ton

La excentricidad es aproximadamente igual a la del cuerpo de la presa es decir: 2.47

ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL CUERPO DEL VERTEDOR DE EXCEDENCIAS

1.- Coeficiente de Seguridad al Deslizamiento C.S.D (1.2 -1.5)

0.8226.7397.618

C.S.D = 1.858 OK

2.- Coeficiente de Seguridad al Volteo C.S.V (1.5 - 2.0)

Mr = 4282.9568Mv = 3563.218

C.S.V = 1.52 OK

Fuerza Máximas y Mínimas:

Mr = 903.5504 Ton-m501.2 Ton-m20.8 Ton-m

0 Ton-m342.1 Ton-m

39.4504 Ton-m

0.11La resultante cae dentro del núcleo.

¦ =∑Fv =∑Fh =

C.S.D > 1.5, por tanto se considera estable a la estructura.

MEA =MES =

MEAS1 =MEAS2 =

∑M =

Excentricidad (m) = ∑M/∑Fv =

FIGURA 08

C .S . D=∑ Fv

∑ Fh∗f

C . S .V =MrMv

12.95

11.57

DISEÑO DE LA CUENCA AMORTIGUADORA

11.20 + 0.80 + 2.0 = 14.0 m.0.75 (50 cm. De carga)

Debido a las pérdidas debidas a la fricción la altura total se reduce en un 10%

12.6 m.

De la figura 09 tenemos:

V1 = 15.723 m/seg.Y1 = 0.048 mY2 = 1.54 m.

Lc = 7.7584 m.

DISEÑO DE LA TOMA DE CAPTACION:

Según el informe agronómico del cuadro Nº 4 se protende irrigar 130 Has, el módulo de riego calculado es de

3.- Coeficiente de Seguridad al Hundimiento s:

smax = < 15 Kg/cm2 → OK

smin =

HT =Caudal Unitario del vertedor m3/seg/ml Quv =

DHT =

0.78 Lt/seg/Ha. Por lo tanto el caudal que se requiere en la captación será: Qr = Mr x Ar

σ=∑ Fv

L±

6∑ Mr

L2

V 1=√2 gΔHt Y 1=QuvV 1

Y 2=0 .45Quv

√Y 1

Lc=5 .2(Y 2−Y 1 )

Mr = 0.817Ar = 130

Qr = 106.21 Lt/seg.

La toma será controlada por una válvula aguas abajo:Considerando una tubería de asbesto-cemento de 8 pulgadas de diámetro, una vávula de sálida de 6 pulgadas.

Vtub. = 3.275 m/seg.Vvalv. = 5.822

FIGURA 09

Según el informe agronómico del cuadro Nº 4 se protende irrigar 130 Has, el módulo de riego calculado es de

Considerando una tubería de asbesto-cemento de 8 pulgadas de diámetro, una vávula de sálida de 6 pulgadas.