CÁLCULO Y DISEÑO DE SIFÓN INVERTIDO (KM 3 + 465.56)

10.55m

I.- Características generales :

Se quiere diseñar un sifón invertido en el cruce con el canal "A". Las características del canal aguas arriba y aguas abajo delcruce son las siguientes :

Aguas Arriba Aguas Abajo

Q = 4.011 m3/s Q = 4.011 m3/sb = 1.500 m b = 1.500 mZ = 1.500 Z = 1.500S = 0.0025 S = 0.0025n = 0.014 n = 0.014Y = 0.729 m Y = 0.729 mV = 2.122 m/s V = 2.122 m/s

0.229 m 0.229 mE = 0.958 m - kg/kg E = 0.958 m - kg/kg

II.- Cálculos hidráulicos del canal de entrada al Sifón, al igual que el de salida con H - CANALES :

CANAL DE INGRESO AL SIFÓN

CANAL DE SALIDA DEL SIFÓN

V2/2g = V2/2g =

Con la información topográfica del perfil del terreno en el cruce y el perfil del canal, se efectúa el dimensionamiento previo dela figura adjunta, el cual con los requisitos hidráulicos necesarios, se puede aceptar como solución al problema, en caso contrario, se hará los ajustes necesarios.

III.- Determinación de la sección del sifón :

Asumimos una velocidad de = 2.00m/s A = Q/V = 2.01m2Entonces asumimos una sección de = 1.50 1.50

Luego los valores finales del área, velocidad y carga de velocidad serán: A = 2.25m2V = 1.78m/s

0.16m

IV.- Longitud de las transiciones:

3.687m 4.93m

3.687m 4.93m

1.500m 6.00m

12.5º 5.00m

5.00m

V.- Nivel de Agua en (1):

74.278m

Luego el Nivel de agua en (1) es esta cota más el tirante de agua = 75.01m

DETALLES DE LA ENTRADA Y SALIDA DEL SIFÓN

V2/2*g =

T1 = b+2*Z*Y= L

t1e=

T1s = b+2*Z*Y= Lt1s=

T2 = L

t2=

α/2 = ó también Lt= 4D

iSe elige L

tE=

Se elige LtS

=

El sifón inicia en su transición de entrada en el Kilómetro 3 + 455.56 cuya elevación de fondo es:

)2/( 221

tg

TTLt

x

VI.- Cota de fondo en (2):Cota de fondo en (2) = 75.01m - (Hte+1.5hvt)

a = 15.00º 1.55

Cota de Fondo(2) = 73.38m0.0762 Desnivel "p" = 0.90m

Cos

anchoHt e

g

V

g

Vthv 22

5.12

12

VII.- Cota de fondo en (3):

Cota de fondo en (3) = Cota en el fondo 2 - (L/cos α)*(sen α) = 72.32m

VIII.- Cota de fondo en (4):

Cota de fondo en (4) = Cota en el fondo 3 - L recta del sifón * S = 72.28m

IX.- Cota de fondo en (5):

Cota de fondo en (5) = Cota en el fondo 4 + (L/cos α)*(sen α) = 73.34m

X.- Cálculo de "p" en la salida :

p = 1/2*L = 0.75´-----> ASUMIMOS, p = 0.94m

p = 3/4*L = 1.125

X.- Cota de fondo en (6):

Cota de fondo en (6) = 74.218m

XI.- Carga hidráulica disponible :

Cota en 1 + Tirante = 75.007mCota en 6 + Tirante = 74.947m

Carga Disponible = 0.060m

XII.- Cálculos de pérdidas de carga :

Pérdidas por entrada : 0.0203Pérdidas por salida : 0.0305

Luego lo incrementamos en 15% como margen de seguridad y funcionamiento = 0.0584 Entonces : No

Finalmente podemos deducir que la carga disponible menos las pérdidas totales son de = 0.0016 habrán problemas

XIII.- Cálculo de la sumergencia a la salida del sifón :

Altura de sumergencia = Y salida + p salida - Hte = 0.1330 , cuyo valor no debe exceder de Hte/6 =

Donde = Hte = L / cos α = 1.5335

Finalmente comparamos valores = 0.1330 < 0.2556 OK !!

XIV.- Longitud de Protección de enrocado :

Lp = 3 * L sección del sifón = 4.50m

CÁLCULO Y DISEÑO DE SIFÓN INVERTIDO (KM 3 + 465.56)

Se quiere diseñar un sifón invertido en el cruce con el canal "A". Las características del canal aguas arriba y aguas abajo del

Con la información topográfica del perfil del terreno en el cruce y el perfil del canal, se efectúa el dimensionamiento previo dela figura adjunta, el cual con los requisitos hidráulicos necesarios, se puede aceptar como solución al problema, en caso

Entonces : No

habrán problemas

0.2556