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TRABAJO PARCIAL DISEO DE CANALES.

POR:GLORIA GARZN CAMPOS.

GIOVANY RESTREPO.JULIETH HINCAPI GUERRA.

Profesor:JUAN PABLO VILLADA RODAS.

INGENIERO CIVIL.

Materia:

DISEO DE OBRAS HIDRAULICA EN PROYECTOS BAJO ESCENARIODE RIESGO.

POLITCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID.Facuta! !e I"#e"ier$a.

Me!e$".

%& !e Ju"io !e '(%)

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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Las si#uie"tes asi#"acio"es corres*o"!e" a *u"to ' + & !e *arcia fi"a !e a ,ateria Dise-o!e Ca"aes Bao Esce"arios !e Ries#o. /stos tie"e" u" 0aor !e &12 ca!a u"o3 e cu4su,a!o a &(2 !e a *arte te5rica *er,ite" o6te"er a !efi"iti0a !e *arcia.

La *ro6e,4tica a ser resueta co"sta !e !ise-o !e u" 6o7 cu0ert co" u" ca"a !ea*ro7i,aci5" a#uas arri6a + u" ca"a !e sai!a. Para eo se e"tre#a u"a to*o#raf$a co" a*ro+ecci5" e" *a"ta !e 6o7 cu0ert + !e cauce !e a#ua3 a!e,4s !e ca"a !e a*ro7i,aci5"a#uas arri6a. E" a 8a6a % se o6ser0a" os cau!aes !e !ise-o.

Tabla 1. Dat! "# $a%"alP#&'" "# t&( )a*!+ '.&& 1 %( '1 1( %((

Ca%"al ),-!+ %.(9 %.1& %.9 '.;' &.) a6er u" recu6ri,ie"to !e % , !es!e e*u"to ,e!io !e a secci5" !e 0$a ?,e!i!os a *artir !e a cota %a #e"era!o a "ecesi!a! !e esta6ecer !ise-os =ueco"e0e" a i"ter0e"ir a Gesti5" !e Ries#o. E" e *rese"te tra6ao se ,ostrar4 u"

!ise-o *ara u" Bo7 Cu0ert3 u" Siste,a !e Escao"a,ie"to3 + a 0erificaci5" !e osre=ueri,ie"tos *ara a i,*e,e"taci5" !e os Materiaes !e Co"strucci5".

Para e !ise-o !e Bo7 Cu0ert =ue se reaiara te"ie"!o e" cue"ta u" Perio!o !eRetor"o !e %(( a-os3 se utiia e Softare ; ?Cu0ert +!rauic A"a+sisPro#ra,@ e cua *er,ite a ,o!eaci5" + e a"4isis >i!r4uico !e este. Co" ato*o#raf$a asi#"a!a *or e Doce"te3 *roce!e,os a u6icar as cotas *ara e *ro+ectoa *artir !e a Cota !e ee a 0$a %i!r4uica ?@3 co,o !atos 0aria6es rise !e &, + u"a

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*e"!ie"te !e ''2 co" res*ecto a terre"o !o"!e se reaiar4 e 6o7 cu0ert3se#ui!a,e"te se reai5 u" *roceso iterati0o co" os !atos 0aria6es 6usca"!o u"aco"fi#uraci5" #eo,trica =ue sea eficie"te >i!r4uica,e"te + 0erifica"!o si a0eoci!a! o6te"i!a co" a #eo,etr$a era a*ta *ara co"ser0ar a *rotecci5" e" *ie!ra

*e#a!a a a sai!a !e 6o7 cu0ert.

Para e !ise-o !e ca"a escao"a!o se esta6eciero" as co"!icio"es i"iciaes *arae c4cuo !e 0aor !e " ?Atura Nor,a@3 asocia!o a os !ifere"tes *erio!os !eretor"o ,e!ia"te a ecuaci5" !e ,a""i"#. se !eter,i"5 e 0aor !e a"c>ocu,*ie"!o co" a co"!ici5" B H%,3 e coeficie"te !e ru#osi!a! !e co"creto + a

*e"!ie"te =ue corres*o"!e a a !e terre"o a cua se o6tie"e ,e!ia"te as cotas + a!ista"cia >orio"ta te"ie"!o e" cue"ta =ue !e6e ser ,a+or a %( 2 . Co" estos0aores o6te"i!os se reai5 u" *re !i,e"sio"a,ie"to co" e fi" !e co"si!erar e

6or!e i6re + e0ar a u"a ,e!i!a co"structi0a.

Se#ui!a,e"te se #e"era e *erfi co" a+u!a !e a >erra,ie"ta AutoCAD *ara eescao"a,ie"to asocia!o a ca!a *erio!o !e retor"o3 e" este se !i,e"sio"a eesca5" esta6ecie"!o a co"tra>uea > ?c>@ + a o"#itu!3 Co" os 0aorese"co"tra!os se >aa a atura cr$tica ?c@ ,e!ia"te a ecuaci5" !e frou!e. Para osca"aes escao"a!os se i"!ica =ue a *rofu"!i!a! cr$tica ?+c@ !e fuo so6re acresta !e esca5" ?>@ es e *ar4,etro ,4s i,*orta"te3 a causa !e esto e autorLa"o ?'((&@ >a" *ro*uesto correacio"es e,*$ricas *ara a *re!icci5" !e !ic>asfro"teras =ue ser4" e0aua!as e" a fi#ura 1 3 co" e fi" !e #ara"tiar =ue e fuo

*ara e !ise-o !e este ca"a se e"cue"tre e" a o"a rasa"te o sata"te !e oco"trario se !e6e recacuar e escao"a,ie"to *ara =ue cu,*a co" as co"!icio"es!e fuo.

2. DISEO Y RESULTADOS

2.1. Disear el box culer! " #ara u$ #erio%o %e re!or$o %e 1&& aos

Para e !ise-o !e 6o7 cu0ert se #e"er5 as cotas ta6a %. 6asa!os e" a cota !e a0$a te"ie"!o e" cue"ta ?se*araci5" 0$acu0et3 s*a, + rise@

Tabla 1. Cta! "#l /&0#$t

3

'(a )ox culer!co!a*+s$+,

co!a #u$!o+e%io

co!asu#erior

co!ai$-erior

1429.4 1426.75 1427.55 1425.95

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I"icia,e"te se ,o!eo co" rise & + a *e"!ie"te !e terre"o !e ''2 !e6i!o a =ueos resuta!os o6te"i!os "o cu,*$a" *ara u" !ise-o >i!r4uica,e"te o*ti,o3 seesta6eci5 os si#uie"tes !atos ue#o !e u" *roceso iterati0o3 +a =ue co" estos se#ara"tia a efecti0i!a! !e 6o7 cu0ert

Rise %.

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10 1.93

25 2.82

50 3.67

100 4.86

2.1.2. Resul!a%os %el /Y0

Los resuta!os o6te"i!os e" a fi#ura i!r4uico e" a e"tra!a +a =ue a *rofu"!i!a! cr$tica se !a e" !ic>ao"a + aK" tie"e ca*aci!a! *ara tra"s*ortar ,4s cau!a !e =ue *ue!e ace*tar

E" a ta6a &. Nos i"!ica" e 0aor !e a 0eoci!a! + atura co" a cua se e0auara ecriterio !e *rotecci5" !e a *ie!ra *e#a!aVeoci!a! sai!a &.9

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2.2. Disear el ca$al " *%e a#roxi+aci$, #reia a la e$!ra%a %elbox culer! " u!ili3a$%o u$ sis!e+a %e escalo$a+ie$!os. El %iseo se%ebe eri4car #ara !o%os los #erio%os %e re!or$o

La *e"!ie"te !e ca"a escao"a!o ta6a

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Co,o a"terior,e"te se i"!ic5 =ue a Base !e ca"a "o *ue!e su*erar %, seseeccio"5 u"a 6aseB (.;,

Ma""i"# *ara e co"creto ?CO3 '((uea =ue es o6te"i!a e" AutoCAD +se *ue!e 0er e" a fi#ura

Tabla >. R#!%lta" Y$ 0 5?$5@

E" 6ase a os resuta!os o6te"i!os e" a ta6a . Se >ace a reaci5" e" a fi#ura 1. se casifica" e ca"a escao"a!o *ara ca!a *erio!o !e retor"o e" fuo rasa"te3 o

cua "os i"!ica =ue a #eo,etr$a co" a =ue se !ise-o es a*ta *ara ca!a ca"aescao"a!o co" sus co"!icio"es *articuares.

7

TR Y$*+

,

Me%i%a5o$s!ruc!i

a2.33 1.09 0.12 0.20

5 1.53 0.15 0.20

10 1.93 0.17 0.20

25 2.82 0.23 0.30

50 3.67 0.27 0.30

100 4.86 0.33 0.40 Yc / 5o$!ra/uella

1.09 0.574

31 0.16

1.53 0.719

99 0.19

1.93 0.840

56 0.22

2.82 1.082

34 0.29

3.67 1.290

16

0.35

4.86 1.555

81 0.43

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2.2.2. resul!a%os

Tabla . Cla!'9'$a$'( "# 9l%

TR/ 5o$!ra/uella

Lo$6i!u% Yc7/ /7L!i#o %e8u9o

2.33 0.16 0.10 3.62 1.586 #u$o

rasante

5 0.19 0.20 3.77 0.956 #u$o

rasante10 0.22 0.30 3.78 0.741

#u$orasante

25 0.29 0.40 3.70 0.732 #u$o

rasante

50 0.35 0.49 3.65 0.721 #u$o

rasante

100 0.43 0.59 3.59 0.734 #u$o

rasante

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2'3%&a =. T'/ "# 9l% LLANO ?-@

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'.&. 'eri4car si la #ro!ecci$ e$ #ie%ra #e6a%a es :li%a a la sali%a%el box culer!.

E" a ta6a ;. Se o6ser0a =ue *ara e ,ateria !e *ie!ra *e#a!a co" >or,i#5" 1(%1( co" Atura(.%, ta6a &3 es *er,isi6e u"a V,a7.< ?,s@

De acuer!o a o a"terior e" a ,o!eaci5" ; ta6a &. Nos i"!ica =ue a

0eoci!a! !e sai!a !e cu0ert es !e 0&.9< esto "o i"!ica =ue co" a 0eoci!a!=ue te"e,os e" e !ise-o se #ara"tia =ue "o se !eteriorar$a e ,ateria !e sai!a?*ie!ra *e#a!a@ +a =ue a 0eoci!a! !e sai!a es ,e"or a a ,47i,a *er,iti!a *araeste ti*o !e ,ateria.

2.;. Elaborar el #er4l lo$6i!u%i$al %e la l? el box culer! "? el ca$al "? los cabe3o!es ".1 = ".2? a%e+:s %e las#ro=eccio$es e$ #ie%ra #e6a%a. Ma$e9ar u$a al!ura %e 1 + #ara los

cabe3o!es.

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2'3%&a .E!$al(a,'#(t /a&a TR=

Tabla

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&. co"cusio"es

La ca6ea a#uas arri6a + a 0eoci!a! !e sai!a so" 0aria6es i,*orta"tes =ueco"troa" e co,*orta,ie"to !e fuo !e"tro !e cu0ert

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