UNIVERSIDAD DIEGO PORTALESESCUELA DE INGENIERIA CIVIL OBRAS CIVILES

HIDRAULICA

1) Un canal trapezoidal, revestido en hormigón

(n=0,014) con un ancho base de 8m, taludes

de 1 a 1 (H:V), lleva un caudal de 200 m3/s y

una altura normal de 3,5m.

Determine:

a) El coeficiente de Manning del canal

Indique que tipo de flujo se tiene.

b) La pendiente tiene el canal

c) La energía específica del canal

d) El tipo de flujo del canal

b1

1

2

HAGA EL CALCULO PASO A PASO (A, P, R, V, Q, etc.) indicando la ecuaciones

que emplea.

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2) El agua fluye en un canal rectangular de

2m de ancho, el cual lleva un caudal de

2m3/s. El canal es reducido en ancho a

0.5m. Determinar la profundidad en la

contracción y la profundidad aguas arriba.

Suponga que ocurre flujo crítico en la

contracción y que no existe pérdida de

energía en la contracción.

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3) Un canal rectangular de 4 m de ancho transporta un caudal de 14 m3/s.

Determinar la energía especifica mínima.

Que tipos de flujo existen cuando la profundidad es de 0.7 m y de 2.8 m.

Para n = 0,0187 ¿que pendientes son necesarias para mantener las profundi dades del caso anterior?

45º

E

h

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4) Una alcantarilla de hormigón armado

(n=0,014) de sección circular de 1,0 m de

diámetro y pendiente longitudinal de 0,5%

conduce un caudal de 0,57 m3/s.

Determine la profundidad crítica.

Calcule la altura normal del flujo.

Calcule el número de Froude del flujo.

¿Qué tipo de flujo es?

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OTROS EJERCICIOS PROPUESTOS

5.- En un canal rectangular, de pendiente

suave, de 4,0 m de ancho se coloca una

compuerta que origina una vena de

descarga de 60 cm. El agua se represa

aguas arriba de ella hasta un a altura de

1,8m.

Despreciando las pérdidas de energía, se

pide calcular el caudal que transporta por

el canal.

6.- Un canal trapezoidal de ancho basal de 3 m y taludes laterales 1,5H:1V, con

pendiente longitudinal de 0,0016 y coeficiente de Manning n = 0,013, tiene una

altura normal hn = 2,6 m. Calcule el caudal que escurre por el canal.

7.- Para el problema anterior calcule la altura normal para que por el canal escurran

70m3/s.

8.- Para un canal rectangular de ancho 6 m y n de Manning 0,020, se pide:

a) Para hn = 1 m y Q = 11 m3/s, calcular la pendiente del canal.

b) Hallar la altura crítica.

c) Encontrar la pendiente del canal para la cual la altura normal es igual a la

altura crítica.

9.- PREGUNTAS Y CONCEPTOS DE TEORIA

¿Qué es el número de Froude y para qué se usa?

¿Qué se entiende por pendiente crítica y pendiente normal?

¿Qué es un vertedero de pared delgada y para qué sirve?

¿Cuándo un flujo de canal es subcrítico?

Escriba la ecuación de Manning e indique para qué sirve

Indique en un gráfico E vs. h que ocurre con las alturas de agua de

un canal rectangular cuando se tiene una grada con altura “a”.

¿Qué se entiende por energía específica?