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Hoja2CALCULO DEL VOLUMEN DE AZOLVES( METODO DE EINSTEIN )Datos:ESTACION PLUVIOMETRICA:PUNO - SALCEDOTemperaturaViscosidad CinematicaESTACION TERMOPLUVIOMETRICA:PUNO - SALCEDO Cv ( m2/seg )00.000001792Peso Unitario Suelos =1.80[ Tn/m3 ]20.000001673Peso Unitario Aguaa =1.00[ Tn/m3 ]40.000001567Temperatura MediaT =13[ C ]50.000001519Viscosidad Cinemticav =0.0000012108[ m2/seg ]100.000001308Pendiente Media del RoS =0.0356[ m/m ]150.000001146200.000001007PARTE HIDRAULICA.250.0000008041. DETERMINACION DEL RADIO HIDRULICO: RHb =2.25Area Mojado :y =0.25AH =0.5625[ m2 ]Permetro Mojado :PH =2.75[ m ]Y = 0.25Radio Hidraulico :RH =AHB = 2.25PHRH =0.205[ m ]2. DETERMINACION DE u :u =0.267[ m/seg ]3. DETERMINACION DE =5.3E-05mPARTE SEDIMENTOLOGIA.4. CALCULO DE xKs =d65Ks =0.58[ mm ]Ks/ =11.04x =f ( Ks/ )x =0.975. DETERMINACIN DE D .D =( Ks/ x )D =0.00060[ m ]6. DETERMINACIN DE XD/ =11.4X =0.77 Dsi : D/ > 1.801.39 si : D/ < 1.80X =0.00046m7. DETERMINACIN DE YKs/ =11.04Y =f ( Ks/ )Y =0.6PARA CADA GRANO d i8. DETERMINACION DE YiYi =( gs - g ) * dig * ( R - S )d i[ mm ]P [ % ]Yi10.63290.0029820.65230.0030830.67200.0031740.69200.003279. CALCULO DE xx =f ( di /X )d i [ mm ]X [m]di /Xx0.630.00051.371.000.650.00051.411.000.670.00051.461.000.690.00051.501.0010. DETERMINACION DE Yi*d i [ mm ]xYiYi*0.631.000.00300.00220.651.000.00310.00230.671.000.00320.00230.691.000.00330.002411. CALCULO DE LOS VALORES DE Fi* del grfico 4,10 ( ver anexo )Fi* =f ( Yi* )Los valores de Yi* no entran en el grfico 4,10 por lo tanto se tom como valorconstante de Fi* = 9,00 correspondiente a los diferentes valores12. DETERMINACION DEL CAUDAL DE ARRASTRE DE FONDOMaterialdidiPiFi*s[(s/) - 1]1/2Q biQbiN[ mm ][ m ][Tn/m3][ Tn/seg ][m^3/s]10.630.000630.299.01.80.890.0006120.00034020.650.000650.239.01.80.890.0005090.00028330.670.000670.209.01.80.890.0004630.00025740.690.000690.209.01.80.890.0004840.000269S =0.00206898020.001149FINALMENTE EL CAUDAL DE ARRASTRE PARA 1 AO SER:Q b =65290.65[ Tn/ao ]Q b =36272.5853811732[m^3/ao]Como se realizar una limpieza de sedimentos cada 6 MESES, se tiene un volumen acumulado de :Vol azolves = qb * 6 mesesVol azolves =32645.3268431594[Tn]Azolves =18136.2926906441[m^3]

ESTIMA EL ARRASTRE DE SEDIMENTOS DEL FONDO DEL EMBALSEDimetro de la muestra, por el cual pasa 65% del mismo.(Curva Granulometrica)Valor determinado por grafico 3.8 (Anexo), relacin Ks/bValor determinado por grafico 4.8 (Anexo), relacin Ks/bValor determinado por grafico 4.8 (Anexo)relacion (di/X)Valor determinado por grafico 4.10 (Anexo)relacion (Yi*)

Diseo presa de tierraDISEO DE UNA PRESA DE TIERRA1. CONSIDERACIONES PARA LA SELECCION DEL TIPO DE PRESA.-Se encuentran canteras de arcilla, limos cuyos materiales presentan impermeabilidad favorable para lautilizacin de estas como un ncleo impermeablePara poder estabilizar el cuerpo de la presa puede utilizarse materiales granulares o fragmentos de rocapara la utilizacin de (Rip Rap) espaldones estabilizadores de (Rip Rap)Para el desarrollo de diseo definitivo se toman en cuenta los siguientes aspectos:- Dimencionamiento de la seccion del cuerpo de la presa y estabilidad de taludes- Obras de Toma y Descarga.- Obras de Alivio.Para el presente trabajo se disear solamente el dimensionamiento de la seccin del cuerpo de la presa yestabilidad de taludes2. CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS OBRAS PROYECTADAS.-Las obras Proyectadas son las siguientes.Presa de TierraUna presa de tierra de ncleo impermeable de materiales arcillosos con espaldones estabilizadores com -puestos de fragmentos de roca, y filtros para controlar la tubificacin y servir de transicin entre los dos tiposde materiales.profundidad :4.00y un ancho de base de10.00m.De acuerdo a las consideraciones topogrficas y estudios Hidrolgicos, se expone la siguiente menora deniveles fijados para el siguiente proyecto.- Nivel inferior del piso de la obra de Toma:3967.0m.s.n.m.- Nivel de aguas mnimo ordinario (N.A.M.I.N):3978.0m.s.n.m.- Nivel de aguas mximo Ordinario (N.A.M.O.):3980.0m.s.n.m.- Nivel de aguas mximo extraordinario (N.A.M.E.):3981.0m.s.n.m.- Nivel de coronacin de la presa:3982.5m.s.n.m.Lo que significa una altura de almacenamiento de:7.93m.Altura que le corresponde un volumen til de:35329.23m3Otros niveles:- Nivel inferior de desplante del cuerpo de la presa:3967.0m.s.n.m.- Altura del suelo hasta el nivel de crecidas de diseo:14.00m.Tenemos adems la consideracin de que la altura Total de la Presa, medida desde el nivel de cimentacindel cuerpo hasta la Coronacin, es de :15.50metros.3. DISEO DEL CUERPO DE LA PRESA.-Para poder establecer el dimencionamiento definamos primero:_ altura de ola esperada_ borde libre3.1 ALTURA DE OLAS.La altura de olas generada por los vientos en un Vaso depende fundamentalmente de la velocidad del viento,de una duracin, del Fetch y de la profundidad del vaso, en la Zona del Proyecto, no se dispone de la informacinmetereologica, para el anlisis de la accin del oleaje.Por tal razn, dado que no existen mediciones reales, se aplicaran en el presente caso, las experiencias deotras regiones basadas en formas empricas.a) Altura de Olas Segn Molitor Stevenson:Donde:hw = Altura de olas de la base a la cresta (pies)V = Velocidad del viento en millas/hora (Vmax =40m/s es igual a89.476millas/hora)F = Fetch en millas (Fmax0.85Km =0.53millas.Entonces tenemos que:hw =2.8162pies =0.858metros.b) Altura de olas segn Molitor - Stevenson (en m.)Ho= Altura de ola (m)V= velocidad del viento (Km/h)F = Fetch (Km)c) Altura de ola segn Diakon:Ho = Altura de ola (m)P = Altura de la presa (m)F = Fetch (Km)V = Velocidad del viento (m/s)d) Altura de ola Segn Andrejanov:Ho = Altura de ola (en m)F = Fetch (m)V = Velocidad del viento (m/s)b) Altura de olas segn Stevenson:Ho = altura de olas en m.F = Fetch en m.b) Altura de Olas Segn el U.S. Bureau of Reclamation:Para un Fetch de:0.53 mill.velocidad de viento de 55 mill. le corresponde una altura de Ola de 2.70 pres = 0.83 mEn base a estos Criterios , se asume la Ola de diseo de1.00metros.Altura de trepada de olas:La ola al chocar contra la cresta de la presa sufre una sobreelevacin que debe tenerseen cuenta al determinar el borde libre de la presa. Este efecto se puede considerar incrementando la altura de la ola enun 30%.ho =0.30m.ho = altura de trepada de olas (m).Ho = altura de olas en m.Altura total de olas: Altura de olas + trepada de olas:Hot =Ho + ho =1.30m.3.2. CLCULO DE LA ALTURA DE REVANCHA.a) CRITERIO DEL DR. SHIGERU - TANI :si:Ho < 1 [m]h2 = 0.05 H2 + 1[m]si:Ho > 1 [m]h2 = 0.05 H2 + Ho[m]h2 = Cota de seguridadH2 = Altura del suelo hasta el nivel de crecidas de diseoEntoncesH2 =14.00[m]h2 =1.70[m]CRITERIO PRONAR:Rv =H1 + H2 + H3 + DH + HSH1 =Sobreelevacin del espejo de agua en talud mojado debido al arrastre del agua por elviento (Ho+ho= 1.0+0.30=1.30 m)H2 =Altura sobre el nivel del espejo de agua sobreelevado a la cresta de la ola previsible.H3 =Altura de rodamiento de olas sobre el talud mojado medida desde sus crestasDH =Asentamiento mximo del coronamiento.DH =0.25m.HS =Altura adicional de seguridad.Hs =0.25m.Desarrollo de la Ola :H 0 =H1 + H2H 0 =1.300[ m ]H3 =[ 2/3 o 4/3 ] H 0H3 =0.867[ m ]DH =0.250[ m ]HS =0.250[ m ]Rv =2.67[ m ]De los criterios anteriores escogemos por seguridad el mayorRv =2.67[ m ]b) Peso Promedio del enrocadoEl 50% de las rocas deben tener un peso de:G50 > 0.52 * S *e3Donde:0.52S = Peso especifico de la roca.=2.65Tn/m3e = Espesor del enrocado. =0.000G50 >0.00Kg =0.00Kg.Para la Verificacin del peso promedio puede emplearse la siguiente expresin:W50 = r * Hn_______________Krr * (Sr 1) * Cotg ()En donde:W50 = Peso Promedio del Dimetro 50% en Libras.r = Densidad de la Roca (r =2.650Ton/m3 =165.4lb/pie3)H = Altura de la ola de diseo (H =3.28n = Exponente (2.65)Krr = Coeficiente (3.20)Sr = Gravedad Especifica (Sr = r) = Angulo del Talud (Aguas Arriba hacia la horizontal).Luego:(Sr 1)3 =4.53y Considerando 1lb = 0.45 Kg0.45Se tiene:W50 =0.45165.43.28^nKrr4.532.5Considerando n =2.650, Krr =3.20como conservadores se tiene W50 =47.884=48.00kg. Igual a50kg.0Considerando que W es conservador, y el espesor real del Rip Rap, es mayor que el mnimo exigido,el peso W hasta 50 Kg parece apropiadoCon esta condicin para definir mejor su gradacin se tiene que:-El peso mximo ser:2.5* W50 =125.00Kg.- El peso mnimo ser:0.1* W50 = .5.00KgY Tendremos Que el Dimetro equivalente correspondiente se calcula conD3 = 4 * W503*rD max =0.3977metros =15.66igual a16.00pulg.D min =0.1360metros =5.35igual a5.00pulg.Por lo expuesto el espesor de la capa de proteccin (Rip Rap) ser como mnimo de 0.50m, constituido porrocas de un promedio de 50Kg, mximo de 125Kg y mnimo de 5Kg, cuyos dimetros equivalentes, 0.30 ,0.4, 0.15m respectivamente.3.3. Borde Libre (Free Board) o revanchaTeniendo en cuenta la altura de la olas y una altura adicional de seguridad de 0.50m, la altura del Borde Libreser de1.50m sobre el nivel mximo extraordinario del reservorioPor otro lado no existe un concepto comn para adoptar el Borde Libre, en Presas de Tierra, pero sin embargoBureau of Reclamation para este caso lo fijara en S1 =1.52mDebido a la actitud de las velocidades de Viento que en nuestro caso son conservadores, es que el borde libre lofijamos en un valor de1.50m.1.4.4. Ancho de CoronaPara dicho calculo utilizaremos varios conceptos como son:a) Segn el U.S. Departament of the Interior Bureau of Reclamation:b = h/5 + 10Donde:h = Altura de la Presa en pies.b = Ancho de la Corona en pies.Luego con h =15.500m.b =20.17048igual a6.15metros.b)Segn G. Post y P Londe:b = 1.65 * hAplicando la formula resulta b =6.50metros.c) Criterio de DR. SHIGERU TANI:Donde:B= Ancho del coronamiento (m)H = Altura mxima de la pr