7/18/2019 Rapidas Ok

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RÁPIDAS

Es un canal de gran pendiente que conecta dos tramos de un canalcon pendiente suave entre los que existe un desnivel considerable enuna longitud corta. Obliga a conducir el agua en ese tramo sobre

pendientes pronunciadas y con altas velocidades. Cuando la longitudde la rápida es corta, se la denomina caída inclinada y su diseñohidráulico y estructural es el mismo que el de la rápida. La estructurapuede consistir de

!na transici"n de entrada.

!n tramo inclinado.

!n disipador de energía.

!na transici"n de salida.

1. SECCIÓN DE CONTROL

Es la secci"n donde se presenta el cambio de pendiente y secaracteri#a porque en esta secci"n se produce el tirante crítico.

2. RAMPA

Es el tramo de canal con pendiente mayor que la críticapresentándose en $l un escurrimiento de r$gimen s%per&critico.

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3. TRAYECTORIA

Es una curva parab"lica que liga la rampa con la parte inicialdel colch"n amortiguador. 'e adopta esta (orma debido a quees la trayectoria libre seguida por el agua, de esta manera se

evita que el agua se separe de la plantilla produciendovibraciones y erosi"n.

4. COLCHÓN AMORTIGUADOR

Es un dep"sito (ormado en su parte inicial por un planoinclinado ).*), despu$s por un (ondo plano de nivel in(erior alcanal de salida con el cual se une mediante un escal"n.

El ob+eto del colch"n amortiguador es disipar la energía cin$ticaque trae el agua para evitar la erosi"n de la estructura.

CÁLCULOS HIDRÁULICOS DE UNA RÁPIDA

Calculo del tirante crítico en la secci"n de control.

Calculo de la secci"n de la rampa.

Calculo del perl de la trayectoria.

Calculo de la longitud y pro(undidad del colch"n

amortiguador.

). Calculo del tirante crítico en la secci"n de control

-ara obtener este tirante mediante la gráca debe calcularse el(actor de secci"n .

Z = Q

√ g

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/. Calculo de la rampa

Consiste en determinar las dimensiones de la secci"n, esto sepuede hacer aplicando la ("rmula de 0anning, dado que larampa es la parte que absorbe el desnivel por salvar conocemossu pendiente aproximada.

1.

Calculo del perl de la trayectoria

-ara denir el perl de la trayectoria usaremos un sistema de e+escomo se muestra, cuyo origen coincide con el nal de la rampa.

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La longitud hori#ontal 234(5 de la trayectoria se obtiene con laexpresi"n

 X f =0.666−S

g  V 

2

 6 pueden obtenerse una serie de puntos para tra#ar la curvaparab"lica con la expresi"n

 y=Sx+  g

2V 2 X 

2

'iendo en ambas expresiones ' y 7 la pendiente y velocidadcorrespondiente a la rampa.

8. Longitud y pro(undidad del colch"n amortiguador-ara determinar las dimensiones del colch"n amortiguador

debemos conocer las condiciones en que el agua llega al pie de latrayectoria es decir su tirante 2d4)5 y su velocidad 274)5.

Estableciendo 9ernoulli entre el inicio de la trayectoria y el naldel plano ).*,) se llega a