hidrologÃa y procesos hidráulicos
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Flujo Gradualmente Variado<br />
Trazado del Pelo Libre<br />
Córdoba<br />
- 2010<br />
Ing. Sergio Menajovsky
BIBLIOGRAFÍA:<br />
HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Hidráulica de Canales Abiertos, Ven Te Chow<br />
Hidráulica de Canales Abiertos, French R.<br />
Teoría de Flujo en Canales Abiertos, Guevara A.<br />
Ejercicios de Ejemplo (material de Cátedra)<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
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Ejemplo: Ejercicio N° 6:<br />
HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Pasos (Ven Te Chow – Cap 9-5):<br />
1 . Dibujar el perfil del canal con una escala vertical exagerada<br />
2 . Para cada tramo calcule el tirante normal y grafique la línea de profundidad<br />
normal<br />
3 . Para cada tramo calcule el tirante crítico y grafique la línea de profundidad<br />
crítica<br />
4 . Localice todas las posibles secciones de control<br />
5 . Empezando con la profundidad de control en cada sección de control trace<br />
en cada tramo un perfil contínuo.<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
1 . Dibujar el perfil del canal con una escala vertical exagerada<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
2 . Para cada tramo calcule el tirante normal y grafique la línea de profundidad<br />
normal<br />
Tirantes normales<br />
yn1 (m) 0.59<br />
yn2 (m) 1.68<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
3 . Para cada tramo calcule el tirante crítico y grafique la línea de profundidad<br />
crítica<br />
yc1 = yc2 = 0.86 m<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
4 . Localice todas las posibles secciones de control<br />
SC2: de la fórmula del vertedero<br />
SC1 = yn1 = 0.59 m<br />
h = 1.16 m SC2 = 4.16 m<br />
S<br />
M<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
5 . Empezando con la profundidad de control en cada sección de control trace<br />
en cada tramo un perfil contínuo.<br />
LPN = yn1<br />
Resalto<br />
S1<br />
M1<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso general<br />
1. Ponemos y1 = yn1 y calculamos el tirante conjugado<br />
S1<br />
y<br />
y<br />
2 2<br />
8 1 1;<br />
1<br />
=<br />
1<br />
2<br />
F<br />
+<br />
−<br />
F<br />
=<br />
V<br />
1<br />
gy<br />
1<br />
y1=yn1<br />
y2<br />
yn2<br />
2. Comparamos: si<br />
y<br />
y<br />
y<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<<br />
=<br />
><br />
y<br />
y<br />
y<br />
n2<br />
n2<br />
n2<br />
resalto<br />
resalto<br />
resalto<br />
_<br />
_<br />
_<br />
aguas _ arriba<br />
en _ el _ quiebre<br />
aguas _ abajo<br />
S1<br />
M3<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso general<br />
1. Ponemos y1 = yn1 y calculamos el tirante conjugado<br />
y<br />
y<br />
2 2<br />
8 1 1;<br />
1<br />
=<br />
1<br />
2<br />
F<br />
+<br />
−<br />
F<br />
=<br />
V<br />
1<br />
gy<br />
1<br />
y1=yn1<br />
y2=yn2<br />
2. Comparamos: si<br />
y<br />
y<br />
y<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<<br />
=<br />
><br />
y<br />
y<br />
y<br />
n2<br />
n2<br />
n2<br />
resalto<br />
resalto<br />
resalto<br />
_<br />
_<br />
_<br />
aguas _ arriba<br />
en _ el _ quiebre<br />
aguas _ abajo<br />
S1<br />
M3<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso general<br />
1. Ponemos y1 = yn1 y calculamos el tirante conjugado<br />
y<br />
y<br />
2 2<br />
8 1 1;<br />
1<br />
=<br />
1<br />
2<br />
F<br />
+<br />
−<br />
F<br />
=<br />
V<br />
1<br />
gy<br />
1<br />
y1=yn1<br />
y2<br />
M3<br />
yn2<br />
2. Comparamos: si<br />
y<br />
y<br />
y<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<<br />
=<br />
><br />
y<br />
y<br />
y<br />
n2<br />
n2<br />
n2<br />
resalto<br />
resalto<br />
resalto<br />
_<br />
_<br />
_<br />
aguas _ arriba<br />
en _ el _ quiebre<br />
aguas _ abajo<br />
S1<br />
M3<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso de embalse aguas abajo<br />
1. Ponemos y1 = yn1 y calculamos el tirante conjugado<br />
S1<br />
y<br />
y<br />
2 2<br />
= 8F<br />
+ 1 −1;<br />
1<br />
1<br />
2<br />
F<br />
=<br />
V<br />
1<br />
gy<br />
1<br />
y2<br />
yM1<br />
y1=yn1<br />
yn2<br />
2. Comparamos:<br />
Si y2 < yM1 S1 (desde yM1 hasta y2)<br />
Si y2 = yM1 resalto en el quiebre<br />
Si y2 > yM1 M3<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso particular<br />
yn1<br />
yn2<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Ubicación del Resalto – Caso particular<br />
M2<br />
yn1<br />
x<br />
1. Calculamos la M2 al final del tramo<br />
2. Calculamos la M3 al inicio del tramo<br />
3. Ubicamos el resalto:<br />
M3<br />
yn2<br />
x y1' (por M3) A1 v1 F1 y2/y1 y2' y2 (por M2)<br />
0 0.85 3.39676074 20.6078689 7.13996523 9.60980746 8.161 5.64<br />
211 1.62 6.48 10.8024691 2.70976122 3.36466192 5.451 5.17<br />
399 2.38 9.52 7.35294118 1.52173178 1.70937439 4.068 4.52<br />
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HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDRÁULICOS<br />
Flujo Gradualmente Variado<br />
Trazado del Pelo Libre<br />
Córdoba<br />
- 2010<br />
Ing. Sergio Menajovsky
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