Perfiles Hidraulicos Curvas de Remanso (Edgar O. Ladino M.)

5
Caudal (Q): 102.000 m³/s 4.561 m Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.925 m Base canal (b): 4.100 m 49.896 Base canal (b): 4.100 m 24.825 Talud (Z): 1.500 m/m 20.543 m Talud (Z): 1.500 m/m 14.646 m Pendiente (S0): 0.00080 m/m 2.429 m 4.560532907 α Coef. energía: 1.120 1.695 m Gravedad (g): 9.806 m/s² 17.782 m 12.875 m 2.9249247 n Manning: 0.025 2.044 m/s Yn= 4.561 4.109 m/s Yc= 2.925 α Coef. energía: 1.120 4.774 Nm/N 102.000 m³/s 0.390 Tirante (Y): 4.652 m Tirante real (Y): 4.652 m Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.652 m Tirante normal (Yn): 4.561 m Y Yn Yc Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.652 4.561 2.925 Tirante normal (Yn): 4.561 m Número de tramos: 20 5.520 m Tipo de flujo: Número de Froude: Yn Yc Y P (m) R^ (4/3) E (m) E (m) X (m) X (m) Pendiente normal (S0): 0.00080 m/m Yn Yc 4.561 2.925 5.520 24.003 4.035 5.647 - 0 Pendiente crítica (Sc): 0.00522 m/m 4.561 2.925 4.561 2.925 5.477 23.846 4.000 5.607 -0.040 0.000351 -89.172 -89.172 4.561 2.925 5.433 23.690 3.964 5.567 -0.040 0.000364 -91.489 -180.661 F 2 4.561 2.925 5.390 23.533 3.929 5.528 -0.040 0.000377 -94.054 -274.714 M1 0.1518747 S0 Sc 4.561 2.925 5.346 23.377 3.894 5.488 -0.040 0.000391 -96.907 -371.621 0.000800 0.005221 4.561 2.925 5.303 23.220 3.858 5.448 -0.040 0.000405 -100.098 -471.720 5.520 4.561 2.925 5.260 23.063 3.823 5.409 -0.039 0.000420 -103.689 -575.408 4.561 2.925 5.216 22.907 3.788 5.370 -0.039 0.000436 -107.756 -683.164 S0 Sf 4.561 2.925 5.173 22.750 3.753 5.331 -0.039 0.000452 -112.397 -795.561 0.000800 0.000345 4.561 2.925 5.129 22.594 3.718 5.292 -0.039 0.000469 -117.740 -913.300 4.561 2.925 5.086 22.437 3.683 5.253 -0.039 0.000487 -123.952 -1037.252 4.561 2.925 5.042 22.281 3.648 5.214 -0.039 0.000506 -131.257 -1168.509 4.561 2.925 4.999 22.124 3.613 5.176 -0.038 0.000525 -139.968 -1308.477 4.561 2.925 4.956 21.968 3.578 5.138 -0.038 0.000546 -150.522 -1458.999 4.561 2.925 4.912 21.811 3.544 5.099 -0.038 0.000567 -163.564 -1622.563 4.561 2.925 4.869 21.655 3.509 5.062 -0.038 0.000590 -180.078 -1802.641 4.561 2.925 4.825 21.498 3.475 5.024 -0.038 0.000613 -201.642 -2004.283 4.561 2.925 4.782 21.342 3.440 4.986 -0.037 0.000638 -230.967 -2235.250 4.561 2.925 4.739 21.185 3.406 4.949 -0.037 0.000664 -273.119 -2508.369 4.561 2.925 4.695 21.029 3.371 4.912 -0.037 0.000691 -338.807 -2847.176 4.561 2.925 4.652 20.872 3.337 4.875 -0.037 0.000719 -455.239 -3302.415 M1 51.530 1.979 0.224 0.000734 Perfil hidráulico El flujo es subcrítico; aguas arriba, la pendiente del perfil de flujo tiende a cero, y el flujo tiende asintóticamente al flujo uniforme; el perfil de flujo no puede tener concavidad hacia abajo, ni ser una línea recta, sino de concavidad hacia arriba. Se presenta detrás de una represa, vertedero y compuertas. Su longitud puede ser de varios kilómetros extendiéndose aguas arriba desde la estructura e control hasta una sección en la que el tirante difiera en uno o dos por ciento respecto al tirante normal. 53.109 1.921 0.211 0.000677 52.317 1.950 0.217 0.000705 54.711 1.864 0.198 0.000625 53.907 1.892 0.204 0.000650 56.335 1.811 0.187 0.000578 55.520 1.837 0.193 0.000601 57.982 1.759 0.177 0.000535 Perfil hidráulico sobre un vertedero _ M1 57.156 1.785 0.182 0.000556 59.651 1.710 0.167 0.000496 58.814 1.734 0.172 0.000515 > 61.343 1.663 0.158 0.000460 60.494 1.686 0.162 0.000478 0.000412 63.058 1.618 0.149 0.000428 Pendientes (m/m) 62.198 1.640 0.154 0.000444 0.138 0.000384 < 64.795 1.574 0.142 0.000398 63.924 1.596 0.145 Cambio de pendiente - Aguas arriba < 1 Pendientes (m/m) 65.672 1.553 M1 67.444 1.512 0.131 0.000357 66.555 1.533 0.134 0.000370 α V2/2g sf Tipo de flujo: Subcrítico > 68.338 1.493 0.127 0.000345 Perfil hidráulico: Tirante final (Yw): Subcrítico Zona del flujo: 1 0.390 Tipo de curva: Remanso Tirantes (m) A (m 2 ) V (m) dy/dX: + > > Tipo de perfil: M 4.100 Criterios para determinar el perfil hidráulico sobre un vertedero Calculo del perfil de flujo sobre un vertedero Pendiente del canal: Suave Relación de tirantes Tirante inicial (Y1): Velocidad (V): Velocidad (Vc): Energía específica (EE): Caudal recalculado Número de Froude: Tipo de Flujo: Subcrítico 4.100 Perímetro mojado (P): Perímetro mojado (Pc): Radio hidráulico (Rh): Radio hidráulico (Rhc): Espejo (T): Espejo (Tc): Tirante normal (Yn): Tirante normal sección trapezoidal Tirante crítico (Yc): Tirante crítico sección trapezoidal Área hidráulica (A): Área hidráulica (Ac): Calculo del tirante normal - Sección trapezoidal Caculo del tirante crítico - Sección trapezoidal Parámetros constantes Parámetros calculados Parámetros constantes Parámetros calculados Maestría en Ingeniería Civil Recursos hidráulicos y medio ambiente IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected] Hidráulica e Hidrología Básicas Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos Perfil de flujo sobre un vertedero 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 -3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 Y (M) ABSCISA (M) Perfil hidráulico Criterios de flujo Perfiles hidráulicos

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Perfiles Hidraulicos Curvas de Remanso (Edgar O. Ladino M.)

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Caudal (Q): 102.000 m³/s 4.561 m Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.925 m

Base canal (b): 4.100 m 49.896 m² Base canal (b): 4.100 m 24.825 m²

Talud (Z): 1.500 m/m 20.543 m Talud (Z): 1.500 m/m 14.646 m

Pendiente (S0): 0.00080 m/m 2.429 m 4.560532907 α Coef. energía: 1.120 1.695 m

Gravedad (g): 9.806 m/s² 17.782 m 12.875 m 2.9249247

n Manning: 0.025 2.044 m/s Yn= 4.561 4.109 m/s Yc= 2.925

α Coef. energía: 1.120 4.774 Nm/N

102.000 m³/s

0.390

Tirante (Y): 4.652 m Tirante real (Y): 4.652 m Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.652 m

Tirante normal (Yn): 4.561 m Y Yn Yc

Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.652 4.561 2.925 Tirante normal (Yn): 4.561 m Número de tramos: 20 5.520 m

Tipo de flujo:

Número de Froude: Yn Yc Y P (m) R^ (4/3) E (m) ∆E (m) ∆X (m) X (m)

Pendiente normal (S0): 0.00080 m/m Yn Yc 4.561 2.925 5.520 24.003 4.035 5.647 - 0

Pendiente crítica (Sc): 0.00522 m/m 4.561 2.925 4.561 2.925 5.477 23.846 4.000 5.607 -0.040 0.000351 -89.172 -89.172

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S0 Sf 4.561 2.925 5.173 22.750 3.753 5.331 -0.039 0.000452 -112.397 -795.561

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M1

51.530 1.979 0.224 0.000734

Perfil hidráulico

El flujo es subcrítico; aguas arriba, la pendiente del perfil de flujo tiende a cero, y el flujo tiende asintóticamente al flujo uniforme; el perfil de flujo no

puede tener concavidad hacia abajo, ni ser una línea recta, sino de concavidad hacia arriba. Se presenta detrás de una represa, vertedero y

compuertas. Su longitud puede ser de varios kilómetros extendiéndose aguas arriba desde la estructura e control hasta una sección en la que el

tirante difiera en uno o dos por ciento respecto al tirante normal.

53.109 1.921 0.211 0.000677

52.317 1.950 0.217 0.000705

54.711 1.864 0.198 0.000625

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Perfil hidráulico sobre un vertedero _ M1 57.156 1.785 0.182 0.000556

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<

64.795 1.574 0.142 0.000398

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Cambio de pendiente - Aguas arriba< 1

Pendientes (m/m) 65.672 1.553

M1 67.444 1.512 0.131 0.000357

66.555 1.533 0.134 0.000370

α V2/2g sf

Tipo de flujo: Subcrítico

>

68.338 1.493 0.127 0.000345

Perfil hidráulico:

Tirante final (Yw):

Subcrítico Zona del flujo: 1

0.390 Tipo de curva: Remanso Tirantes (m) A (m2) V (m)

dy/dX: +> >

Tipo de perfil: M

4.100

Criterios para determinar el perfil hidráulico sobre un vertedero Calculo del perfil de flujo sobre un vertedero

Pendiente del canal: Suave Relación de tirantes Tirante inicial (Y1):

Velocidad (V): Velocidad (Vc):

Energía específica (EE):

Caudal recalculado

Número de Froude:

Tipo de Flujo: Subcrítico 4.100

Perímetro mojado (P): Perímetro mojado (Pc):

Radio hidráulico (Rh): Radio hidráulico (Rhc):

Espejo (T): Espejo (Tc):

Tirante normal (Yn): Tirante normal sección trapezoidal Tirante crítico (Yc): Tirante crítico sección trapezoidal

Área hidráulica (A): Área hidráulica (Ac):

Calculo del tirante normal - Sección trapezoidal Caculo del tirante crítico - Sección trapezoidal

Parámetros constantes Parámetros calculados Parámetros constantes Parámetros calculados

Maestría en Ingeniería Civil

Recursos hidráulicos y medio ambiente

IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected]

Hidráulica e Hidrología Básicas

Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos

Perfil de flujo sobre un vertedero

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

-3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0

Y (

M)

ABSCISA (M)

Perfil hidráulico

Criterios de flujo

Perfiles hidráulicos

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Caudal (Q): 102.000 m³/s 4.561 m Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.925 m

Base canal (b): 4.100 m 49.896 m² Base canal (b): 4.100 m 24.825 m²

Talud (Z): 1.500 m/m 20.543 m Talud (Z): 1.500 m/m 14.646 m

Pendiente (S0): 0.00080 m/m 2.429 m 4.560532907 α Coef. energía: 1.120 1.695 m

Gravedad (g): 9.806 m/s² 17.782 m 12.875 m 2.9249247

n Manning: 0.025 2.044 m/s Yn= 4.561 4.109 m/s Yc= 2.925

α Coef. energía: 1.120 4.774 Nm/N

102.000 m³/s

0.390

Tirante (Y): 2.925 m Tirante real (Y): 2.925 m Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.515 m

Tirante normal (Yn): 4.561 m Yn Y Yc

Tirante crítico (Yc): 2.925 m 4.561 2.925 2.925 Tirante normal (Yn): 4.561 m Número de tramos: 20 2.926 m

Tipo de flujo:

Número de Froude: Yn Yc Y P (m) R^ (4/3) E (m) ∆E (m) ∆X (m) X (m)

Pendiente normal (S0): 0.00080 m/m Yn Yc 4.561 2.925 2.925 14.646 2.021 3.889 - 0

Pendiente crítica (Sc): 0.00522 m/m 4.561 2.925 4.561 2.925 3.004 14.933 2.079 3.893 0.004 0.004948 -0.967 -0.967

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4.561 2.925 3.799 17.797 2.675 4.228 0.050 0.001837 -48.077 -209.372

4.561 2.925 3.878 18.084 2.735 4.280 0.052 0.001681 -59.303 -268.675

4.561 2.925 3.958 18.370 2.796 4.334 0.054 0.001540 -73.461 -342.135

4.561 2.925 4.037 18.656 2.857 4.391 0.056 0.001414 -91.784 -433.920

4.561 2.925 4.117 18.943 2.919 4.449 0.058 0.001299 -116.320 -550.240

4.561 2.925 4.196 19.229 2.980 4.508 0.060 0.001196 -150.719 -700.959

4.561 2.925 4.276 19.516 3.042 4.570 0.061 0.001103 -202.194 -903.153

4.561 2.925 4.355 19.802 3.104 4.632 0.062 0.001018 -287.273 -1190.426

4.561 2.925 4.434 20.089 3.166 4.696 0.064 0.000940 -453.984 -1644.410

4.561 2.925 4.514 20.375 3.228 4.761 0.065 0.000870 -925.277 -2569.687

M2Perfil hidráulico

El flujo es subcrítico, se produce una caída hidráulica; El flujo tiende a ser uniforme. Se desarrolla en pendiente suave, cuando el tirante se reduce en

el sentido del flujo, por ejemplo un estrechamiento de la sección o en la proximidad de una rápida.

49.070 2.079 0.247 0.000837

Cambio de pendiente - Aguas arriba

46.305 2.203 0.277 0.000977

47.678 2.139 0.261 0.000904

43.615 2.339 0.312 0.001147

44.951 2.269 0.294 0.001058

41.001 2.488 0.353 0.001354

42.299 2.411 0.332 0.001245

38.463 2.652 0.402 0.001607

Perfil hidráulico aguas arriba _ M2 39.723 2.568 0.377 0.001474

36.001 2.833 0.458 0.001919

37.223 2.740 0.429 0.001755

<

33.615 3.034 0.526 0.002307

34.798 2.931 0.491 0.002102

31.304 3.258 0.606 0.002794

Pendientes (m/m) 32.450 3.143 0.564 0.002537

0.003781

<

29.069 3.509 0.703 0.003411

30.177 3.380 0.652 0.003084

< 1Pendientes (m/m) 27.980 3.645 0.759

M2 25.858 3.945 0.889 0.004677

26.910 3.790 0.821 0.004200

α V2/2g sf

Tipo de flujo: Subcrítico

>

24.826 4.109 0.964 0.005220

Perfil hidráulico:

Subcrítico Zona del flujo: 2

0.390 Tipo de curva: Caída Tirantes (m) A (m2) V (m)

Pendiente del canal: Suave Relación de tirantes Tirante inicial (Y1):

dy/dX: -> >

Tipo de perfil: M Tirante final (Y2):

Número de Froude:

Tipo de Flujo: Subcrítico 4.100 4.100

Criterios para determinar el perfil hidráulico - Aguas arriba Calculo del perfil de flujo en un cambio de pendiente - Aguas arriba

Espejo (T): Espejo (Tc):

Velocidad (V): Velocidad (Vc):

Energía específica (EE):

Caudal recalculado

Perímetro mojado (P): Perímetro mojado (Pc):

Radio hidráulico (Rh): Radio hidráulico (Rhc):

Parámetros constantes Parámetros calculados Parámetros constantes Parámetros calculados

Tirante normal (Yn): Tirante normal sección trapezoidal Tirante crítico (Yc):

Maestría en Ingeniería Civil

Recursos hidráulicos y medio ambiente

IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected]

Hidráulica e Hidrología Básicas

Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos

Calculo del tirante normal - Sección trapezoidal Caculo del tirante crítico - Sección trapezoidal

Tirante crítico sección trapezoidal

Área hidráulica (A): Área hidráulica (Ac):

Cambio de pendiente - Aguas arriba

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

-3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0

Y (

M)

ABSCISA (M)

Perfil hidráulico

Criterios de flujo

Perfiles hidráulicos

Page 3: Perfiles Hidraulicos Curvas de Remanso (Edgar O. Ladino M.)

Caudal (Q): 102.000 m³/s 4.548 m Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.935 m

Base canal (b): 4.150 m 49.901 m² Base canal (b): 4.150 m 25.096 m²

Talud (Z): 1.500 m/m 20.548 m Talud (Z): 1.500 m/m 14.731 m

Pendiente (S0): 0.00080 m/m 2.428 m 4.547992596 α Coef. energía: 1.150 1.704 m

Gravedad (g): 9.806 m/s² 17.794 m 12.954 m 2.93454492

n Manning: 0.025 2.044 m/s Yn= 4.548 4.064 m/s Yc= 2.935

α Coef. energía: 1.150 4.761 Nm/N

Abertura (Ya): 2.230 m 102.000 m³/s

Coeficiente de contracción (Cc): 0.6000 0.390

Tirante (Y): 2.925 m Tirante real (Y): 2.925 m Tirante crítico (Yc): 2.935 m 2.935 m

Tirante normal (Yn): 4.548 m Yn Yc Y

Tirante crítico (Yc): 2.935 m 4.548 2.935 2.925 Tirante normal (Yn): 4.548 m Número de tramos: 20.000 1.338 m

Tipo de flujo:

Número de Froude: Yn Yc Y P (m) R^ (4/3) E (m) ∆E (m) ∆X (m) X (m)

Pendiente normal (S0): 0.00080 m/m Yn Yc 4.548 2.935 1.338 8.974 0.892 10.327 - 0

Pendiente crítica (Sc): 0.00507 m/m 4.548 2.935 4.548 2.935 1.418 9.262 0.948 9.121 -1.206 0.096997 12.541 12.541

4.548 2.935 1.498 9.550 1.004 8.145 -0.976 0.078579 12.542 25.084

F2 4.548 2.935 1.577 9.838 1.060 7.351 -0.794 0.064301 12.506 37.589

0.1519379 S0 Sc 4.548 2.935 1.657 10.126 1.116 6.701 -0.650 0.053096 12.430 50.020

M3 0.000800 0.005074 4.548 2.935 1.737 10.413 1.173 6.167 -0.534 0.044205 12.312 62.331

4.548 2.935 1.817 10.701 1.229 5.726 -0.441 0.037078 12.147 74.478

4.548 2.935 1.897 10.989 1.286 5.362 -0.364 0.031312 11.931 86.409

S0 Sf 4.548 2.935 1.977 11.277 1.342 5.061 -0.301 0.026609 11.659 98.068

0.000800 0.107397 4.548 2.935 2.056 11.565 1.399 4.813 -0.249 0.022744 11.327 109.395

4.548 2.935 2.136 11.852 1.456 4.608 -0.205 0.019544 10.926 120.321

4.548 2.935 2.216 12.140 1.513 4.440 -0.168 0.016877 10.451 130.772

4.548 2.935 2.296 12.428 1.570 4.303 -0.137 0.014642 9.893 140.664

4.548 2.935 2.376 12.716 1.628 4.192 -0.111 0.012758 9.242 149.906

4.548 2.935 2.456 13.004 1.685 4.104 -0.088 0.011161 8.489 158.395

4.548 2.935 2.535 13.292 1.743 4.036 -0.069 0.009801 7.620 166.015

4.548 2.935 2.615 13.579 1.801 3.984 -0.052 0.008637 6.622 172.637

4.548 2.935 2.695 13.867 1.859 3.946 -0.037 0.007637 5.478 178.115

4.548 2.935 2.775 14.155 1.918 3.922 -0.025 0.006774 4.168 182.283

4.548 2.935 2.855 14.443 1.976 3.908 -0.014 0.006027 2.671 184.953

4.548 2.935 2.935 14.731 2.035 3.903 -0.004 0.005377 0.958 185.911

M3

25.096 4.064 0.969 0.005074

Perfil hidráulico

El flujo es supercrítico; El perfil del flujo se eleva en el sentido de la corriente, es decir, la profundidad aumenta corriente abajo; ocurre un Resalto

Hidráulico. Se encuentra aguas debajo de un cambio de pendiente de supercrítica a subcrítica, o después de la descarga de una compuerta con

pendiente suave. Esta regido por las condiciones aguas abajo y termina normalmente en un resalto.

23.066 4.422 1.147 0.006374

24.071 4.237 1.053 0.005679

21.112 4.831 1.369 0.008100

22.080 4.620 1.251 0.007174

19.235 5.303 1.649 0.010427

20.164 5.058 1.500 0.009174

17.435 5.850 2.007 0.013621

Perfil hidráulico bajo una compuerta _ M3 18.326 5.566 1.817 0.011894

15.711 6.492 2.472 0.018092

16.563 6.158 2.224 0.015663

<

14.063 7.253 3.085 0.024492

14.878 6.856 2.756 0.020996

0.040258

12.492 8.165 3.909 0.033897

Pendientes (m/m) 13.268 7.687 3.465 0.028727

5.774 0.058041

<

10.998 9.275 5.044 0.048152

11.736 8.692 4.430

Cambio de pendiente - Aguas arriba< 1

Pendientes (m/m) 10.279 9.923

M3 8.899 11.462 7.703 0.086596

9.580 10.647 6.648 0.070561

α V2/2g sf

Tipo de flujo: Supercrítico>

8.238 12.382 8.989 0.107397

Perfil hidráulico:

Tirante final (Y2):

Subcrítico Zona del flujo: 3

0.390 Tipo de curva: Remanso Tirantes (m) A (m2) V (m)

dy/dX: +> >

Tipo de perfil: M

4.150 4.150

Criterios para determinar el perfil hidráulico bajo una compuerta Calculo del perfil de flujo bajo una compuerta

Pendiente del canal: Suave Relación de tirantes Tirante inicial (Y1):

Velocidad (V): Velocidad (Vc):

Energía específica (EE):

Caudal recalculado

Número de Froude:

Tipo de Flujo: Subcrítico

Perímetro mojado (P): Perímetro mojado (Pc):

Radio hidráulico (Rh): Radio hidráulico (Rhc):

Espejo (T): Espejo (Tc):

Tirante normal (Yn): Tirante normal sección trapezoidal Tirante crítico (Yc): Tirante crítico sección trapezoidal

Área hidráulica (A): Área hidráulica (Ac):

Calculo del tirante normal - Sección trapezoidal Calculo del tirante crítico - Sección trapezoidal

Parámetros constantes Parámetros calculados Parámetros constantes Parámetros calculados

Maestría en Ingeniería Civil

Recursos hidráulicos y medio ambiente

IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected]

Hidráulica e Hidrología Básicas

Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos

Perfil hidráulico bajo una compuerta

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Y (

M)

ABSCISA (M)

Perfil hidráulico

Criterios de flujo

Perfiles hidráulicos

Page 4: Perfiles Hidraulicos Curvas de Remanso (Edgar O. Ladino M.)

Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.380 m Caudal (Q): 102.000 m³/s 2.925 m

Base canal (b): 4.100 m 18.258 m² Base canal (b): 4.100 m 24.825 m²

Talud (Z): 1.500 m/m 12.682 m Talud (Z): 1.500 m/m 14.646 m

Pendiente (S1): 0.01200 m/m 1.440 m 2.380283106 α Coef. energía: 1.120 1.695 m

Gravedad (g): 9.806 m/s² 11.241 m 12.875 m 2.92492469

n Manning: 0.025 5.587 m/s Yn= 2.380 4.109 m/s Yc= 2.925

α Coef. energía: 1.120 3.972 Nm/N

Pendiente (S1): 0.01200 m/m 102.000 m³/s

1.400

Tirante (Y): 2.925 m Tirante real (Y): 2.925 m Tirante crítico (Yc): 2.925 m 2.404 m

Tirante normal (Yn): 2.380 m Yc Y Yn

Tirante crítico (Yc): 2.925 m 2.925 2.925 2.380 Tirante normal (Yn): 2.380 m Número de tramos: 20 2.925 m

Tipo de flujo:

Número de Froude: Yn Yc Y P (m) R^ (4/3) E (m) ∆E (m) ∆X (m) X (m)

Pendiente normal (S0): 0.01200 m/m Yn Yc 2.380 2.925 2.925 14.646 2.021 3.889 - 0

Pendiente crítica (Sc): 0.00522 m/m 2.380 2.925 2.380 2.925 2.899 14.552 2.002 3.889 0.000 0.005318 0.068 0.068

2.380 2.925 2.873 14.458 1.983 3.891 0.001 0.005518 0.215 0.283

F2 2.380 2.925 2.847 14.364 1.964 3.893 0.002 0.005726 0.378 0.660

1.9595823 S0 Sc 2.380 2.925 2.821 14.270 1.945 3.897 0.003 0.005944 0.559 1.220

S2 0.012000 0.005221 2.380 2.925 2.795 14.176 1.926 3.901 0.004 0.006172 0.764 1.984

2.380 2.925 2.769 14.083 1.907 3.907 0.006 0.006410 0.996 2.980

2.380 2.925 2.743 13.989 1.888 3.913 0.007 0.006660 1.260 4.240

S0 Sf 2.380 2.925 2.717 13.895 1.869 3.921 0.008 0.006922 1.564 5.804

0.012000 0.005221 2.380 2.925 2.691 13.801 1.850 3.931 0.009 0.007196 1.918 7.723

2.380 2.925 2.664 13.707 1.831 3.941 0.011 0.007484 2.335 10.058

2.380 2.925 2.638 13.613 1.812 3.953 0.012 0.007786 2.832 12.890

2.380 2.925 2.612 13.519 1.793 3.966 0.013 0.008102 3.436 16.326

2.380 2.925 2.586 13.425 1.774 3.981 0.015 0.008435 4.185 20.512

2.380 2.925 2.560 13.331 1.755 3.998 0.017 0.008784 5.137 25.648

2.380 2.925 2.534 13.237 1.736 4.016 0.018 0.009151 6.387 32.035

2.380 2.925 2.508 13.144 1.718 4.036 0.020 0.009537 8.101 40.136

2.380 2.925 2.482 13.050 1.699 4.058 0.022 0.009942 10.594 50.730

2.380 2.925 2.456 12.956 1.680 4.082 0.024 0.010369 14.553 65.283

2.380 2.925 2.430 12.862 1.661 4.107 0.026 0.010818 21.806 87.089

2.380 2.925 2.404 12.768 1.643 4.135 0.028 0.011291 39.376 126.465

S2Perfil hidráulico

El flujo es supercrítico; el perfil de flujo se abate en el sentido de la corriente, es decir, la profundidad disminuye corriente abajo; cambio de

concavidad debido al paso de un perfil de flujo subcrítico a un perfil. Supercrítico. Se encuentra a la entrada de un tramo de gran pendiente o aguas

abajo de un cambio de pendiente de suave a fuerte. Su longitud es generalmente corta, extendiéndose desde la sección de control (tirante crítico)

hacia aguas abajo, hasta una sección en la que el tirante es mayor en uno o dos por ciento respecto al tirante normal.

18.526 5.506 1.731 0.011534

19.119 5.335 1.625 0.010588

18.822 5.419 1.677 0.011048

19.721 5.172 1.528 0.009734

19.419 5.253 1.576 0.010150

20.330 5.017 1.438 0.008963

20.024 5.094 1.482 0.009339

20.948 4.869 1.354 0.008265

Perfil hidráulico aguas abajo _ S2 20.638 4.942 1.395 0.008605

21.574 4.728 1.277 0.007631

21.260 4.798 1.315 0.007940

>

22.207 4.593 1.205 0.007056

21.890 4.660 1.240 0.007337

22.850 4.464 1.138 0.006532

Pendientes (m/m) 22.528 4.528 1.171 0.006788

1.046 0.005832

>

23.500 4.340 1.076 0.006055

23.174 4.402 1.106 0.006288

Cambio de pendiente - Aguas abajo> 1

Pendientes (m/m) 23.828 4.281

S2 24.490 4.165 0.991 0.005416

24.158 4.222 1.018 0.005619

α V2/2g sf

Tipo de flujo: Supercrítico<

24.825 4.109 0.964 0.005221

Perfil hidráulico:

Supercrítico Zona del flujo: 2

1.400 Tipo de curva: Caída Tirantes (m) A (m2) V (m)

dy/dX: -> >

Tipo de perfil: S

4.100

Criterios para determinar el perfil hidráulico - Aguas abajo Calculo del perfil de flujo en un cambio de pendiente - Aguas abajo

Pendiente del canal: Empinada Relación de tirantes Tirante inicial (Y1):

Tirante final (Y2):

Energía específica (EE):

Caudal recalculado

Número de Froude:

Tipo de Flujo: Supercrítico 4.100

Perímetro mojado (P): Perímetro mojado (Pc):

Radio hidráulico (Rh): Radio hidráulico (Rhc):

Espejo (T): Espejo (Tc):

Área hidráulica (A): Área hidráulica (Ac):

Calculo del tirante normal - Sección trapezoidal Calculo del tirante crítico - Sección trapezoidal

Parámetros constantes Parámetros calculados Parámetros constantes Parámetros calculados

Velocidad (V): Velocidad (Vc):

Maestría en Ingeniería Civil

Recursos hidráulicos y medio ambiente

IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected]

Hidráulica e Hidrología Básicas

Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos

Cambio de pendiente - Aguas abajo

Tirante normal (Yn): Tirante normal sección trapezoidal Tirante crítico (Yc): Tirante crítico sección trapezoidal

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

0 20 40 60 80 100 120 140

Y (

M)

ABSCISA (M)

Perfil hidráulico

Criterios de flujo

Perfiles hidráulicos

Page 5: Perfiles Hidraulicos Curvas de Remanso (Edgar O. Ladino M.)

Caudal (Q): 7.135845 m³/s Tirante normal (Yn): 0.791 m Caudal (Q): 7.136 m³/s Tirante crítico (Yc): 1.326 m

Diámetro (Φ): 1.829 m Área hidráulica (A): 1.089 m² Diámetro (Φ): 1.829 m Área hidráulica (A): 2.039 m²

Pendiente (S): 0.0200 m/m Perímetro mojado (P): 2.626 m Gravedad (g): 9.806 m/s² Perímetro mojado (P): 3.726 m

n Manning: 0.012 Radio hidráulico (Rh): 0.415 m Radio hidráulico (Rh): 0.547 m 1.32569012 1.829

Gravedad (g): 9.806 m/s² Espejo (T): 1.812 m 0.791235 Espejo (T): 1.633 m

α Coef. energía: 1.000 Velocidad (V): 6.554 m/s 1.829 Velocidad (V): 3.499 m/s Yc= 1.326

Energía específica (EE): 2.981 Nm/N Yn= 0.791 Energía específica (EE): 1.950 Nm/N

Caudal recalculado (Qr): 7.1358450 m³/s Número de Froude: 1.00 θ = 233.5 °

Número de Froude: 2.700

Tipo de Flujo: θ = 164.5 °

Tirante (Y): 1.325 m Tirante real (Y): 1.325 m Tirante crítico (Yc): 1.326 m 0.841 m

Tirante normal (Yn): 0.791 m Yc Y Yn

Tirante crítico (Yc): 1.326 m 1.326 1.325 0.791 Tirante normal (Yn): 0.791 m Número de tramos: 8 1.326 m

Tipo de flujo:

Número de Froude: Yn Yc Y A (m2) P (m) R^ (4/3) E (m) ∆E (m) ∆X (m) X (m)

Pendiente normal (S0): 0.02000 m/m Yn Yc 0.791 1.326 1.326 2.039 3.726 0.448 1.950 - 0

Pendiente crítica (Sc): 0.00394 m/m 0.000 m 0.791 1.326 1.265 1.939 3.592 0.439 1.956 0.006 0.000008 0.497 0.497

0.791 1.326 1.204 1.835 3.463 0.429 1.976 0.020 0.000008 1.649 2.146

F2 0.791 1.326 1.144 1.728 3.336 0.416 2.013 0.037 0.000008 3.097 5.242

7.2898037 S0 Sc 0.791 1.326 1.083 1.620 3.212 0.402 2.072 0.059 0.000007 4.945 10.187

S2 0.020000 0.003938 0.791 1.326 1.023 1.511 3.090 0.385 2.160 0.088 0.000007 7.340 17.527

0.791 1.326 0.962 1.400 2.968 0.367 2.286 0.126 0.000007 10.498 28.026

0.791 1.326 0.901 1.289 2.847 0.348 2.463 0.177 0.000006 14.740 42.765

S0 Sf 0.791 1.326 0.841 1.179 2.725 0.327 2.709 0.247 0.000006 20.554 63.319

0.012000 0.000008

S2

Tirante normal sección circular

Parámetros cálculados

Supercrítico

Maestría en Ingeniería Civil

Recursos hidráulicos y medio ambiente

IC. Edgar O. Ladino M. - [email protected]

Hidráulica e Hidrología Básicas

Calculo de perfiles de flujo en canales prismáticos

Caída libre sección circular

Parámetros cálculados

Tirante crítico sección circular

Cálculo del tirante normal - Sección circular Cálculo del tirante crítico - Sección circular

Parámetros constantes Parámetros constantes

dy/dX: -> >

Tipo de perfil: S

Criterios para determinar el perfil hidráulico - - Caída libre sección circular Calculo del perfil de flujo - Caída libre sección circular

Pendiente del canal: Empinada Relación de tirantes Tirante inicial (Y1):

Tirante final (Y2):

Supercrítico Zona del flujo: 2

2.700 Tipo de curva: Caída Tirantes (m) θ ° V (m)

0.691 0.000008

216.9864 3.889 0.771 0.000008

α V2/2g sf

Tipo de flujo: Supercrítico<

233.4607 3.499 0.624 0.000008

Perfil hidráulico:

Cambio de pendiente - Aguas abajo> 1

Pendientes (m/m) 209.0605 4.128

S2 225.1003 3.681

0.869 0.000007

>

201.2746 4.404 0.989 0.000007

193.5869 4.723 1.138 0.000007

185.9604 5.096 1.324 0.000007

Pendientes (m/m) 178.3602 5.534 1.562 0.000006

>

170.7527 6.054 1.869 0.000006

Perfil hidráulico - Caída libre sección circular _ S2

Perfil hidráulico

El flujo es supercrítico; el perfil de flujo se abate en el sentido de la corriente, es decir, la profundidad disminuye corriente abajo; cambio de concavidad debido al paso de un

perfil de flujo subcrítico a un perfil. Supercrítico. Se encuentra a la entrada de un tramo de gran pendiente o aguas abajo de un cambio de pendiente de suave a fuerte. Su

longitud es generalmente corta, extendiéndose desde la sección de control (tirante crítico) hacia aguas abajo, hasta una sección en la que el tirante es mayor en uno o dos por

ciento respecto al tirante normal.0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

0 10 20 30 40 50 60 70

Y (

M)

ABSCISA (M)

Perfil hidráulico

Criterios de flujo

Perfiles hidráulicos