VISITA-A-CANAL ..!!.docx

8/16/2019 VISITA-A-CANAL ..!!.docx

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“AÑO DE LA

CONSOLIDA

CIÓN DEL MAR DE

GRAU”

UNIVERDIDA

D NACIONAL

SAN LUIS

GONZAGA DE

ICAMECANICA DE FLUIDOS II

PRESENTADO POR:

DANIELA

JAAK JOHON

ANDREA

CASTA

DOCENTE: NOSE

VI A

ICA - 201


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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

MECANICA DE FLUIDOS II Página 1


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INTRODUCCION

En el presente informe tocaremos un tema de la ingeniería hidráulica, ques la hidráulica de canales, que se realizó en visita al “CANAL !L"AL#AN$ dlos molinos, de la región %CA& Este tema es mu' importante para el desarrolde la sociedad (pue)lo*& +ara ello se de)e disear canales teniendo en cuentlos diferente aspectos físicos de nuestro territorio& En este caso 'a tenemos ucanal diseado&


DEDICATORIA

Para nuestros o!entes "ue #a a #a

!o$%arten sus !ono!i$ientos !on &os

a&u$nos' %ara ser &os $e(ores en

nuestra !arrera %ro)esiona&*


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Este tra)a-o tiene como .n conocer, aprender, familiarizarse el estudiantcon el campo ' poner en practica la teoría desarrollado en clase&

%denti.camos los diferentes parámetros de la hidráulica/

+arámetros geom0tricos& +arámetros cin0ticos& +arámetros dinámicos&

1e puede o)servar a lo largo del tramo estudiado del canal noencontramos con un interesante fenómeno como el 2u-o gradualmente variadprovocado por la sedimentación que tam)i0n varía en forma uniforme desdunos pocos centímetros hasta alturas considera)les mencionadas en presente informe, el comportamiento hidráulico en el canal es de ciermanera poco predeci)le por las características hostiles en el cual sencuentra, pero teniendo una )ase teórica estudiada no es posi)le identi.clos cam)ios ' fenómenos producidos en el recorrido del canal&

O!JETIVOS

O!JETIVO GENERAL:

Conocer los parámetros hidráulicos directamente en campo&

O!JETIVOS ESPEC"FICOS:

Conocer el funcionamiento del canal.

MECANICA DE FLUIDOS II Página +


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Identificar las características del canal en el tramo respectivo: progresiva d

520 a 1040.

Evaluar la situación actual del canal.

Oservar el proceso constructivo del canal.

DATOS !ASICOS DEL LUGAR

U!ICACIÓN GEOGRAFICA:

El 3istrito de 1an 4os0 de los olinos/ a)arca una super.cie de 565&7 8mque representa el 9,6: del "erritorio de la +rovincia de %ca, ' el ;, para desarrollar esta actividad cuenta con ungran oportunidad, de)ido a las aguas del rio %ca, que )aa sus tierras f0rtiles&

U!ICACIÓN DEL CANAL:

Se!tor , Tra%i!-e*

Distrito , San .os/ e Los Mo&inos*

Pro0in!ia , I!a*

MECANICA DE FLUIDOS II Página


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De%arta$ento , I!a*

LIMITES:

1us límitesson/

+or

Noreste con los distritos de ?ua'tará ' ?uáncano& +or el Noroeste con ?uma' (+isco*& +or el 1ur con el distrito de La "inguia& +or el Este con los distritos de 1antiago de Chocorvos ' =osario de

@auca +or el !este, con los distritos de 1alas ' 1an 4uan autista&

SITUACION CLIM#TICA:

Esta zona por ser zona en piso de valle, tiene características climáticasimilares a la ciudad de %ca, presentando una temperatura media anual de 77Bteniendo una máima de 5DBC, la que se presenta en el mes de e)rero ' unmínima de ;6BC ocurrente en los meses de 4ulio ' Agosto&

Las precipitaciones son mínimas en la parte )a-a del valle, siendo las dma'or intensidad las que ocurren en la parte media ' alta de la cuenca del rlca&

MECANICA DE FLUIDOS II Página


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!"!

SITUACION ACTUAL DEL CANAL:

El canal nace en la progresiva FGFFF mediante una estructura partido

que divide ' da origen a este canal, cu'o sistema de riego es por gravedadque actualmente se le asigna un caudal dependiendo de la necesidad del agupara los cultivos& Esta estructura es de concreto simple ' algunas o)ras de arde concreto armado en regular estado de conservación&

El diseo hidráulico se ha hecho en función de los elementos geom0tricocin0ticos ' dinámicos del escurrimiento, ' al tipo de suelo por lo que se de.nla forma del canal, las condiciones del 2u-o ' la movilidad&

En el recorrido del canal se pudo apreciar tramos reparados ' tam)i0tramos cu'as paredes laterales presenta)an ra-aduras ' erosión en la )astam)i0n algunos paos no tenían las -untas de dilatación ' algunas de las qupresenta)an tenían error en su dimensionamiento&

!tro factor que de)ilita la estructura del canal es la presencia de vegetación, 'a que su crecimiento puede causar ra-aduras por el empu-e laterde sus raíces con las caras laterales del canal&

FOTO



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NIVEL DE CAUDAL SEG$N EL TIEMPO:



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TERMINOS UTILIZADOS

@ H tirante&

= H =adio ?idráulico&

A H Irea&

+ H +erímetro o-ado&

C H Coe.ciente de anning utilizado en la ecuaciónde Chezz'&

1 H +endiente&

# H #elocidad&

J H Caudal o Kasto&

n H Coe.ciente de rugosidad de 8utter&

H Ancho de la )ase del canal&

" H ancho de la parte superior del canal&



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MARCO TEORICO

CANAL: l os canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula

debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquid

está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la

presión atmosférica y de su propio peso.

1. Clasificación de los canales

De acuerdo con su origen los canales se clasifican en:

%& C%'%()* '%+,-%()*: Incluyen todos los cursos de agua que eisten de manera naturen la tierra, los cuales varían en tama!o desde peque!os arroyuelos en "ona

monta!osas, #asta quebradas, ríos peque!os y grandes, arroyos, lagos y lagunas. $a

corrientes subterráneas que transportan agua con una superficie libre también so

consideradas como canales abiertos naturales. $a sección transversal de un canal natur

es generalmente de forma muy irregular y variable durante su recorrido %&ig.'.(a),

mismo que su alineación y las características y aspere"a de los lec#os.

$as propiedade

#idráulicas de un can

natural por lo gener

son muy irregulares. *n algunos casos pueden #acerse suposiciones empírica

ra"onablemente consistentes en las observaciones y eperiencias reales, de tal modo qu

las condiciones de flu+o en estos canales se vuelvan mane+ables mediante tratamien

analítico de la #idráulica teóric



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.& C%'%()* %-+/0/1/%()*, $os canales artificiales son todos aquellos construidos desarrollados mediante el esfuer"o de la mano del #ombre, tales como: canales de rieg

de navegación, control de inundaciones, canales de centrales #idroeléctrica

alcantarillado pluvial, sanitario, canales de desborde, canaletas de madera, cunetas a

largo de carreteras, cunetas de drena+e agrícola y canales de modelos construidos en

laboratorio. $os canales artificiales usualmente se dise!an con forma geométricaregulares %prismáticos), un canal construido con una sección transversal invariable y un

pendiente de fondo constante se conoce como canal prismático.

$as propiedades #idráulicas de estos canales pueden ser controladas #asta un niv

deseado o dise!adas para cumplir unos requisitos determinados.

*l término sección de canal se refiere a la sección transversal tomado en form

perpendicular a la dirección del flu+o. $as secciones transversales más comunes son lasiguientes:

Se!!i7n tra%e8oia&: e usa en canales dtierra debido a que proveen las pendiente

necesarias para estabilidad, y en canales

revestidos.

Se!!i7n re!tangu&ar, Debido a que el

rectángulo tiene lados verticales, por lo gener

se utili"a para canales construidos con

materiales estables, acueductos de madera,

para canales ecavados en roca y para

canales revestidos.

Se!!i7n triangu&ar, e usa para cunetas

revestidas en las carreteras, también en canales d

tierra peque!os, fundamentalmente por facilidad d

tra"o. -ambién se emplean revestidas, como

alcantarillas de las carreteras.



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Se!!i7n %ara:7&i!a, e emplea en alguna

ocasiones para canales revestidos

es la forma que toman

aproimadamente muc#os canales

naturales y canales vie+os de tierra.

SECCIONES CERRADAS

Se!!i7n !ir!u&ar, *l círculo es la sección má

comn para alcantarillados y alcantarillas d

tama!os peque!o y mediano.

Se!!i7n %ara:7&i!a, e usan comnmente

para alcantarillas y estructuras #idráulicas importantes.

2 Canales de riego por su función

$os canales de riego por sus diferentes funciones

adoptan las siguientes denominaciones:

/ Canal de primer orden./ $lamado también canal madre o d

derivación y se le tra"a siempre con pendiente mínima, normalmente es usado por un so

lado ya que por el otro lado da con terrenos alto

/ Canal de segundo orden.- $lamados también laterales, son aquellos que salen d

canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repartido #acia los sub 0 laterales, el áre

de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de rieg

- Canal de tercer orden.- $lamados también sub 0 laterales y nacen de los canale

laterales, el caudal que ingresa a ellos es repartido #acia las propiedades individuales

través de las tomas del solar, el área de riego que sirve un sub 0 lateral se conoce com

unidad de rotació

De lo anterior de deduce que varias unidades de rotación constituyen una unidad de rieg

y varias unidades de riego constituyen un sistema de riego, este sistema adopta

nombre o codificación del canal madre o de primer orden.

3. ELEMENTOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE CNLES



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! Tra"o de canales: Cuando se trata de tra!ar un canal o un sistema de canales esnecesario recolectar la siguiente información "sica:

! #o$ograf%as a&reas' #ara locali!ar los polados$ caseríos$ "reas de

cultivo$ vías de comunicación$ etc.

! (lanos $opogr)ficos * ca$as$rales.! Es$udios geológicos' salinidad$ suelos % dem"s información &ue pue

con'ugarse en el tra!o de canales.

(na ve! otenido los datos precisos$ se procede a traa'ar en gainete dando un tra!preliminar$ el cual se replantea en campo$ donde se )acen los a'ustes necesario

oteni*ndose finalmente el tra!o definitivo.En el caso de no e+istir información topogr"fica "sica se procede a levantar el relieve dcanal$ procediendo con los siguientes pasos:

a+ ,econoci-ien$o del $erreno'

,e recorre la !ona$ anot"ndose todos los detalles &ue influ%en en la determinacióde un e'e proale de tra!o$ determin"ndose el punto inicial el punto final.

+ Tra"o preli-inar'

,e procede a levantar la !ona con una rigada topogr"fica$ clavando en terreno las estacas de la poligonal preliminar % luego el levantamiencon teodolito$ posteriormente a este levantamiento se nivelar" poligonal % se )ar" el levantamiento de seccionetransversales$ estas secciones se )ar"n de acuerdo a criterio$ si es un terreno couna alta distorsión de relieve$ la sección se )ace a cada 5 m $ si el terren

no muestra muc)as variaciones % es uniforme la sección es m"+imo a cada 20 m

c+ Tra"o defini$i/o'

Con los datos de - se procede al tra!o definitivo$ teniendo ecuenta la escala del plano$ la cual depende "sicamente de topografía de la !ona % de la precisión &ue se desea:


http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/geomorfologia/geomorfologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/geomorfologia/geomorfologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml


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/errenos con pendiente transversal ma%or a 25$ se recomienda escala de 1:500.

/errenos con pendiente transversal menor a 25$ se recomienda escalas d1:1000 a 1:2000.

3 Radios mínimos en canales:

En el diseo de canales$ el camio rusco de dirección se sustitu%e por una curva cu%radio no dee ser mu% grande$ % dee escogerse un radio mínimo$ dado &ue al tra!curvas con radios ma%ores al mínimo no significa ningn a)orro de energía$ es decir curva no ser" )idr"ulicamente m"s eficiente$ en camio sí ser" m"s costoso al darle unma%or longitud o ma%or desarrollo. 3as siguientes talas indican radios mínimos:

Tabla Nº 0- Radmínimo e

canalesabiertospara Q 20 m3 /s

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Capacidaddel canal

Radiomínimo

20 m3/s 100 m15 m3/s 80 m

10 m3/s 0 m5 m3/s 20 m1 m3/s 10 m0!5 m3/s 5 m


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Tabla Nº-03 -" Radio mínimo en canales abiertos en #$nci%n del espe&o da'$a

(lementos de $na c$r)a

0. ,SNTE DE 1N CNL'

#ara el diseo de la rasante se dee tener en cuenta:


CNLES DE ,IE2O CNLES DE D,ENE

Tipo ,adio Tipo ,adio

Su 4 canal 4/ Colector principal 5/

La$eral / Colector 5/

Su 4 la$eral / ,u colector 5/

Siendo T el anc5o superior del espe6o de agua


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3a rasante se dee efectuar sore la ase de una copia o!alid del perfil longitudinal dtra!o$ no se dee traa'ar sore un orrador de *l )ec)o a l"pi! % nunca sore el original

/ener en cuenta los puntos de captación cuando se trate de un canal de riego % los punto

de confluencia si es un dren.3a pendiente de la rasante de fondo$ dee ser en lo posile igual a la pendiente naturpromedio del terreno$ cuando esta no es posile deido a fuertes pendientes$ spro%ectan caídas o saltos de agua.

#ara definir la rasante del fondo se pruea con diferentes ca'as )idr"ulicas$ c)e&ueandsiempre si la velocidad otenida es soportada por el tipo de material donde se construiel canal.

El plano final del perfil longitudinal de un canal$ dee presentar como mínimo la siguieninformación.

6ilometra'e Cota de terreno Cota de rasante #endiente Indicación de las defle+iones del tra!o con los elementos de curva (icación de las oras de arte

,ección o secciones )idr"ulicas del canal$ indicando su 7ilometra'e

/ipo de suelo

7. CONSIDE,CIONES (,ÁCTICS (, EL DISEÑO DE CNLES SE28N NO,MS

8 nivel de parcela lo m"s generali!ado es encontrar canales de tierra de seccióntrape!oidal $ por lo cual las recomendaciones &ue seproporcionan estar"n m"s a estos tipos de canales.

El diseo implica en darle valor num0rico a las siguientes especi.caciones

t0cnicas/


http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO


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*+ C*,*. Q+

El caudal se calcula utili!ando al formula de manning:

Q = A ( R2/3 S1/2 / n )

%nde

V = velocidad media, m M s

= H radio hidráulico, m

1 H pendiente de las línea de energía, para el lu-o uniforme, m M m(decimales*

J H caudal, m5 M s

n H coe.ciente de rugosidad

#ara el diseo de un canal a nivel parcelario$ el cual tiene &ue ser un dato d

partida$ &ue se puede calcular con ase al módulo de riego - l.p.s. 9 a$ superficie &ue se va a regar - a % el caudal &ue resulte de las perdidapor infiltración durante la conducción.

En el caso de &ue el canal sirva para evacuar las aguas pluviales$ el caudal ddiseo se calcula tomando en cuenta las consideraciones )idrológicas.


;ónde:

< = caudal en$ m 9 s

1 2 velocidad media del agua$ en m 9 s

, = pendiente$ en m 9 m

n = coeficiente de rugosidad$ sin unidades

> = talud

= anc)o de solera$ en m.

% = tirante$ en m.

8 = "rea )idr"ulica$ en m2

?.3 = % orde lire$ en m.

= profundidad total desde la corona

al fondo del canal$ en m.

C = anc)o de corona$ en m.


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En el caso de &ue el canal sirva como fines )idroelelectricos$ el caudal ddiseo se encuentra en función de la potencia a generar % la caída topogr"fica.

En el caso en el canal sirva como uso polacional$ el caudal de diseo s

calcula en función de la polación a servir.En cual&uiera de los casos$ por lo general$ lo &ue se usca es encontrar ladimensiones del canal$ para conducir el caudal determinado$ de acuerdo colas necesidades de uso del pro%ecto$ sea para riego$ drena'e$ )idroel*ctrico o uspolacional.

B+ 9elocidad Media en los Canales : V +

3a velocidad media se puede determinar por medio de la fórmula de manning.

V = ( R2/3 S1/2 / n )

%nde

V = velocidad media, m M s

= H radio hidráulico, m

1 H pendiente de las línea de energía, para el 2u-o niforme, m M mn H coe.ciente de rugosidad

3a velocidad en los canales$ varían en un rango cu%o límite son lavelocidades mínima &ue no produ!ca depósito de materialesólidos en suspensión -sedimentación $ % la m"+ima &ue no produ!cerosión en las paredes % el fondo del canal. 3as velocidades ma%ores &ulos valores m"+imos permisiles modifican las rasantes % crean dificultades funcionamiento de las estructuras &ue tenga el canal. 8 la inversa$ loprolemas de sedimentación ocasionada por las a'as velocidades demandama%ores gastos de conservación$ por&ue se emarcan % disminu%e scapacidad de conducción.

,e )an encontrado muc)os resultados e+perimentales sore estos límites$ pacanales alo'ados en tierra$ en general est"n comprendido entre 0.0 % 0.@0 m 9 s.



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3a tala &ue se muestra$ proporciona el rango de velocidades m"+imasrecomendale$ en función de las características del material en el cual est"nalo'ados.

C+ Taludes :+ ' El t*rmi

refiere a pendiente &registrael paramento

d e una pared

deuna superfic3a idea paramento$por su par

se vincula a las caras de un mur

3os taludes se designan$ como la reacción de la pro%ección a la vertical$ de la inclinacióde las paredes laterales.

3a inclinación de las paredes laterales$ depende en cada caso particular de varifactores$ pero mu% particularmente en la clase de terrenos en donde est"alo'ados.

Aientras m"s inestale sea el material$ menor ser" el "ngulo de inclinacióde los taludes.

3a siguiente tala muestra los valores de los taludes recomendados pa

distintos materiales.


http://definicion.de/pared/http://definicion.de/pared/


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D+ Coeficien$e de ,ugosidad:n+' El coeficiente de rugosidad -n$ es un par"met&ue determina el grado de resistencia$ &ue ofrecen las paredes % fondo del can

aflu'o del fluido. Aientras m"s "spera o rugosa sean las paredes % fondo del canam"s dificultad tendr" el agua para despla!arse.

E+ Tiran$e :*+' Es recomendale &ue &uede en corte o siempre en e+cavacióaun&ue puede aceptarse &ue parte del &uede en la plataforma de relleno.

#ara canales en media ladera se uscara &ue el tirante sea el m"+imo posile$ a f&ue el anc)o del canal disminu%a % el movimiento de tierras sea menor. ,in emargen suelos rocosos por

consideración constructiva podríaseleccionarse tirantes pe&ueo% utili!ar la plataforma dee+cavación para el camino demantenimiento.

En terrenos planos % canales sin revesse preferir" tirantes pe&ueos a fin de reducir los esfuer!os de corte.

(na regla empírica generalmente usada en los Estados (nidos$ estalece valor m"+imo de la profundidad de los canales en tierra segn la siguienrelación: -< B m9s

< = : + > ? @

para < D m9s:



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< = :+ > ?3

Dónde'

3 2 /irante )idr"ulico$ en m.

8 = rea de la sección transversal$ en m2 otros autores estalecen:

y = ? 3

Dónde'

= anc)o de solera o ase$ en m



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#+ Ár

Aidr)ulica :+' #ara el caso de una sección trape!oidal$ una ve! calculado

anc)o de la solera$ talud % el tirante$ se otiene usando la relación geom*trica:

8 = - F >y y

/ami*n se puede usar la ecuación de la continuidad$ si se conoce el caudala velocidad mediante la siguiente ecuación:

8 = < 9 v



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2+ Borde Lire

En la determinación de la sección transversal de los canales$ resunecesario$ de'ar cierto desnivel entre la superficie lire del agua % la corona d

los ordes -?.3 o f como margen de seguridad$ a fin de asorer los nivelee+traordinarios &ue puedan presentarse por sore el caudal de diseo del canal.

B.L = A ! y

(na pr"ctica corriente para canales en tierra$ es de'ar un ordo lireresguardo igual a un tercio del tirante$ es decir:

B.L = y / 3

Aientras para canales revestidos$ el orde lire puede ser la &uinta parte dtirante:

B.L = y / 5

Eis$en $a-i&n o$ros cri$erios para seleccionar el /alor del orde lire'

n relación al caudal se tiene:

n relación al anc!o de solera se tiene:



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n función al caudal" la secretaría de recursos !idr#ulicos de $%&ico

recomienda

A+ (rofundidad To$al : A +

3a profundidad total del canal se encuentra una ve! conocida el tirante dagua % el orde lire$ es decir

A = y ' B. L

#or lo general$ para el proceso de construcción$ este valor se redondea.

. Tipos de flu6o en un canal

• #lu6o per-anen$e: (n flu'o permanente es a&uel en el &ue las propiedad

fluidas permanecen constantes en el tiempo$ aun&ue pueden no ser constantes en espacio. 3as características del flu'o$ como son: Gelocidad -G$ Caudal -


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< = f&-+

) = f)-+

• #lu6o $ransi$orio o No per-anen$e' (n flu'o transitorio presenta camios en sus

características a lo largo del tiempo para el cual se anali!a el comportamiento delcanal. 3as características del flu'o son función del tiempoH en este caso se tiene &u

G = fv-+$ t

< = f&-+$ t

) = f)-+$ t

• #lu6o unifor-e' Es el flu'o &ue se da en un canal recto$ con sección % pendien

constante$ a una distancia considerale -20 a 0 veces la profundidad del agua en

canal de un punto singular$ es decir un punto donde )a% una mudan!a de secciótransversal %a sea de forma o de rugosidad$ un camio de pendiente o una variacien el caudal. En el tramo considerado$ las funciones arria mencionadas asumen forma:

G = fv-+ = Constante


https://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)


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< = f&-+ = Constante

) = f)-+ = Constante

Es$ado de flu6o 5idr)ulico

El estado o comportamiento del flu'o en un canal aierto es goernado "sicamente plos efectos de viscosidad % gravedad relativa a las fuer!as de inercia del flu'o.

Efecto de viscosidad: ;ependiendo del efecto de la viscosidad relativa a la inercia$ el flupuede ser laminar$ turulento o de transición.

El flu6o es la-inar si las fuer!as viscosas son tan fuertes comparadas con las fuer!as dinercia$ &ue la viscosidad 'uega un papel importante para determinar el comportamien

del flu'o. En flu'o laminar$ las partículas del fluido parecen moverse en recorridos calmadodefinidos$ o líneas de corriente$ % las capas infinitesimamente delgadas del fluido parecedesli!arse sore las capas ad%acentes.

El flu6o es $urulen$o si las fuer!as viscosas son d*iles comparadas con las fuer!as dinercia. En el flu'o turulento$ las partículas del fluido se mueven en recorridos irregularelos cuales no son ni calmados ni determinados pero en su con'unto todavía representan movimiento )acia adelante de la corriente total.


https://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Inerciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_turbulentohttps://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Inerciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminarhttps://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_turbulento


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Entre los estados laminar % turulento de la corriente$ )a% un estado mi+to o estado dtransición.

El efecto de viscosidad relativo al de inercia puede representarse por el nmero de%nolds. En la ma%or parte de los canales aiertos el flu'o laminar ocurre mu% raramentEn efecto$ el )ec)o de &ue la superficie de una corriente apare!ca lisa % tersa para uoservador no es en ningn modo una indicación de &ue el flu'o sea laminarH m"proalemente$ ello indica &ue la velocidad de la superficie es m"s a'a &ue la re&uerpara &ue se formen ondas capilares. El flu'o laminar en canales aiertos e+iste$ pe'emplo donde delgadas l"minas de agua flu%es sore el suelo o en canalede laoratorio.

Efecto de la gravedad. El efecto de la gravedad sore el estado del flu'o se representa puna relación entre las fuer!as de inercia % las fuer!as de gravedad. Esta relación econocida como el Jmero de Kroude.

,i el Jmero de Kroude es ma%or a la unidad -K B 1$ el flu'o se denomina supercrítico.

,i el Jmero de Kroude es menor a la unidad -K D 1$ el flu'o se denomina sucrítico.,i el Jmero de Kroude es igual a la unidad -K = 1$ el flu'o se denomina crítico.

#lu6o gradual-en$e /ariado'


https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynoldshttps://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynoldshttps://es.wikipedia.org/wiki/Laboratoriohttps://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Froudehttps://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynoldshttps://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynoldshttps://es.wikipedia.org/wiki/Laboratoriohttps://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Froude


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El flu'o es variado: si la profundidad de flu'o camia a lo largo del canal. El flu'o variadpuede ser permanente o no permanente. ;eido a &ue el flu'o uniforme no permanente epoco frecuente$ el t*rmino Lflu'o no permanenteM se utili!ar" de a&uí para adelante padesignar e+clusivamente el flu'o variado no permanente.

El flu'o variado puede clasificarse adem"s como r"pidamente variado o gradualmenvariado. El flu'o es r"pidamente variado si la profundidad del agua camia de manearupta en distancias comparativamente cortasH de otro modo es gradualmente variad(n flu'o r"pidamente variado tami*n se conoce como fenómeno localH algunos e'emploson el resalto )idr"ulico % la caída )idr"ulica.

#lu6o r)pida-en$e /ariado'

El flu'o es r"pidamente variado si la profundidad del agua camia de manera arupta edistancias comparativamente cortas$ como es el caso del resalto )idr"ulico.


https://es.wikipedia.org/wiki/Resalto_hidr%C3%A1ulicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%ADda_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Resalto_hidr%C3%A1ulicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%ADda_hidr%C3%A1ulica


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• #lu6o Cr%$ic

Cuando Kroude vauno o cuando velocidad es igual &la raí! cuadrada de

gravedad por la profundidad.• #lu6o sucr%$ico' En el caso de flu'o sucrítico$ tami*n denominado flu'o lento$

nivel efectivo del agua en una sección determinada est" condicionado al nivel de sección aguas aa'o.

#lu6o supercr%$ico'

En el caso de flu'o supercrítico$ tami*n denominado flu'o velo!$ el nivel del agua efectiven una sección determinada est" condicionado a la condición de contorno situada aguarria.

. $ransiciones de un canal

3as transiciones son estructuras &ue empalman tramos de canales &ue tienensecciones transversales diferentes en forma o en dimensión. 3a función de una

estructura de este tipo es evitar p*rdidas de energía e+cesivas$ eliminar ondascru!adas % otras turulencias % dar seguridad a la estructura % al curso del agua.

3a transición en un canal es una estructura diseada para camiar la forma o el "rea de sección transversal del flu'o. En condiciones normales de diseo e instalaciópr"cticamente todos los canales % canaletas re&uieren alguna estructura de transiciódesde los cursos de agua % )acia ellos.


https://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#aguas_abajohttps://es.wikipedia.org/wiki/Condici%C3%B3n_de_contornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#Aguas_arribahttps://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#Aguas_arribahttps://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#aguas_abajohttps://es.wikipedia.org/wiki/Condici%C3%B3n_de_contornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#Aguas_arribahttps://es.wikipedia.org/wiki/Definiciones_usuales_en_hidrolog%C3%ADa#Aguas_arriba


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1SOS

3as transiciones emplean en las entrad

% salidas de acueductos$ sifones invertidos % canali!aciones cerradas$ así como e

a&uellos puntos donde la forma de la sección transversal del canal camrepentinamente.Cuando se camia de una sección a otra$ se tienen p*rdidas de carga$ si ese camio s)ace ruscamente las p*rdidas son mu% grandes. 8lgunas de las causas &ue ocasionalas p*rdidas de carga$ son: la fricción$ el camio de dirección$ el camio de velocidad % camio de pendiente.3a variación del perfil trae como consecuencia la variación de las velocidades para el agu% por lo tanto la forma de las paredes$ del fondo o amos. inds propone &ue el percalculado de la superficie del agua sea regular % sin &uieres en todo lo largo de transición$ en su principio % fin.

TI(OS DE T,NSICIN

;e acuerdo a su forma$ las transiciones se pueden considerar de tres tipos:

1 /ransiciones iplanares o a ase de planos2 /ransiciones regladas /ransiciones alaeadas

T,NSICIONES BI(LN,ES

3as transiciones iplanares$ denominadas tami*n a ase de planos$ son a&uellas &uest"n formadas por dos planos$ &ue segn la figura$ uno de ellos es el &ue va de iniciación de la transición -/alud del canal$ línea 8? $ )asta terminar en un punto -C en parte inferior del t*rmino de la transición$ este plano es 8?C. El otro plano es el &uprincipia en un punto -8 al inicio de la transición % termina en la línea formada por uno dlos lados de la transición -línea ;C al final de *sta$ el plano es 8;C$ #ara su tra!o estipo de transiciones no re&uiere de c"lculo alguno.



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T,NSICIONES ,E2LDS

3a transición reglada es a&uella &ue est"

formada por líneas rectas$ colocadas a igualdistancia desde el inicio )asta el fin de latransición$ estas líneas van tomando suverticalidad a medida &ue disminu%e la sección.#ara su tra!o$ este tipo de transiciones nonecesita de c"lculos complicados.

T,NSICIONES LBEDS

3a transición alaeada es a&uella &ue est" formada por curvas suaves$ generalmenpar"olas$ por lo &ue re&uiere un diseo m"s refinado &ue las anteriores$ siendo *sta transición &ue presenta las mínimas p*rdidas de carga

#ig. Longi$ud en$ransición alaeadde sección $rapecialrec$angular.

O& Cri$erios para el diseFo de un canal

,e tienen diferentes factores &ue se consideran en el diseo de canaleaun&ue el diseo final se )ar" considerando las diferentes posiilidades % resultado ser" siempre una solución de compromiso$ por&ue nunca se podr"eliminar todos los riesgos % desventa'as $ nicamente se asegurar"n &ue influencia negativa sea la ma%or posile % &ue la solución t*cnica propuesta nsea inconveniente deido a los altos costos.

MECANICA DE FLUIDOS II Página +9


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,12OSIDD'

Esta depende del cauce % el talud$ dado a las paredes laterales del mismvegetación$ irregularidad % tra!ado del canal$ radio )idr"ulico % ostruccione

en el canal$ generalmente cuando se disea canales en tierra se supon&ue el canal est" recientemente aierto$ limpio % con un tra!aduniforme$ sin emargo el valor de rugosidad inicialmente asumiddifícilmente se conservar" con el tiempo$ lo &ue &uiere decir &ue en la pr"cticonstantemente se )ar" frente a un continuo camio de la rugosidad. 3siguiente tala nos da valores de LnM estimados$ estos valores pueden srefutados con investigaciones % manuales$ sin emargo no de'an de ser unreferencia para el diseo:

9alores de rugosidad GnH de Manning

Talu

apropiado seg(n el tipo de material



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3a inclinación de las paredes laterales de un canal$ depende de varios factore

pero en especial de la clase de terreno donde est"n alo'ados$ la (.?(E8( OK EC38A8/IOJ recomienda un talud nico de 1$5:1 pasus canales $ a continuación se presenta un cuadro de taludes apropiado

para distintos tipos de material:

Taludes apropiados para dis$in$os $ipos de -a$erial

(endien$es la$erales en canales segn $ipo de suelo

Veloc

ades

m#&ima y mínima permisi)le

3a velocidad mínima permisile es a&uella velocidad &ue no permsedimentación$ este valor es mu% variale % no puede ser determinado con e+actitucuando el agua flu%e sin limo este valor carece de importancia$ pero la avelocidad favorece el crecimiento de las plantas$ en canales de tierra$ da el valor d0.N2 m 9 seg. Como la velocidad apropiada &ue no permite sedimentación % adem

impide el crecimiento de plantas en el canal.

3a velocidad m"+ima permisile$ algo astante comple'o % generalmente se estimempleando la e+periencia local o el 'uicio del ingenieroH las siguientes talas nodan valores sugeridos.



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M)i-a /elocidad per-i$ida en canales no recuier$os de /ege$ación

#aravelocidadesm"+imas$ general$ lcanales vie'soportan

ma%oresvelocidades&ue lnuevosHadem"s canal profunconducir" agua

ma%oresvelocidades serosión$ &otros menprofundos.

9elocidades-)i-as e5or-igón e

función de sresis$encia:

MECANICA DE FLUIDOS II Página ++


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*orde

li)re

Es el espacentre la cota dla corona % superficie dagua$ e+iste ningu

regla fi'a &ue se pueda aceptar universalmente para el c"lculo del orde lire$ deid

a &ue las fluctuaciones de la superficie del agua en un canal$ se puede originar pcausas incontrolales.

3a (.,. ?(E8( OK EC38A8/IOJ recomienda estimar el orde lire con siguiente formula:

Borde lire en función del caudal

M)i-o 9illóB&6arJ sugie/alores efunción de plan$illa dcanal.

Borde lire efunción de

plan$illa del canal'



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CALCLULOS O!TENIDOS

+=!K=E1%#A D7FD9F/

1ECC%!N H "%=AN"E(@* H & &



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E1"E CA3=! E1 N E4E+L!3E N "=AA4! AN"E=%!=,

?A@ JE CA%A= EL!3EL!, J%PA1 1E 3A

CEN"A& ! N!C /Mrea erímetr

omo&ado

Radioidr4$lic

o

endiente elocidad

N

0"285 G7@Hp;&QQ mt&

F&;D;6 F&FF7D6F7 ;&;;; F&;7O



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CONCLUSION



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RECOMENDACIONES



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ANE4O

;I;LIOGRAFIA,

http/MM-aimeorocollo&)logspot&peM7FFOMF6M7canalesderiegoporsufuncion&html

http/MMcivilgeeRs&comM7F;FM;;M;FMconceptos'elementosdeuncanalMhttp/MMes&slideshare&netMlinoolascuagacruzadoMdiseodecanales

https/MMes&scri)d&comMdocM


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http/MMhidraulica&umich&mMla)oratorioMimagesMmanTpdfMDoMDTp;&pdf

http/MMSSS&ana&go)&peMmediaM5QO

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