Maquinaria Agricola utilizada en la produccion de Piña.pdf
TALLER 2_BARRAJES_ESTRUCTURAS HIDRAULICAS.pdf
1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INGENIERIA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
GRUPO Nº1
ALEGRE DAHUA, Gabriel Gregorio Jhader
BRAST PANDURO, Hellen Georgina
BARDALES ORTIZ, Miluska Scarlet
BUSTAMANTE ILATOMA, Daniel
RAMOS QUINCAS, Edson Andree
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
BARRAJES
BARRAJES
TIPO CREAGER
TIPO CREAGER
Catedrático:
Mg.Ing Enzo Morales Berrio
Fecha de entrega: 01/08/22 CICLO 2022-I
2. GRUPO Nº1
Los barrajes tipo Creager llamados comúnmente cimacios que son utilizados para regular el flujo en las
salidas de embalses y de esta manera controlar la descarga de flujo.
El vertedero tipo Creager es una obra que se construye con el fin de encausar el exceso de agua que
se incrementa en diferentes temporadas del año sin peligro de producir erosión y deterioro en la
estructura, y controlando que el afluente no se desborde y conserve su cauce natural.
¿Que es un Perfil Tipo
Creager?
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
3. GRUPO Nº1
Objetivos:
General Evaluar las características, construir y diseñar perfil de vertederos tipo Creager (cimacio) y analizar
el comportamiento del flujo de agua sobre los mismos mediante ensayos en el laboratorio de hidráulica.
Específicos
1. Construir y ajustar los perfiles de tipo Creager para distintas bases y para distintos caudales
de diseño.
2. Calibrar la ecuación teórica para la descarga con los datos de los ensayos realizados en el laboratorio.
3. Deducir la ecuación experimental de descarga para el tipo Creager, encontrando la relación
entre su carga, ancho y coeficiente de descarga, utilizando métodos numéricos y estadísticos.
4. Elaborar el material que tenga información básica sobre el comportamiento de flujo en cimacio y su
correcto diseño hidráulico.
5. Analizar el comportamiento del coeficiente de descarga conforme se incrementa la altura de la carga de
agua sobre el cimacio.
¿Que es un Perfil Tipo
Creager?
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
4. ¿Por que se emplean este tipo de
Perfiles?
Los tipo Creager de superficie libre pueden ser utilizados para
disipar de manera óptima la energía específica del flujo, así
como para la medición del caudal que pasa sobre la cresta.
Consiste en una cresta de control de pared gruesa, cuyo perfil
tiene aproximadamente la forma de la superficie inferior de una
lámina ventilada que vierte libremente sobre la cresta, una de
las características del perfil tipo Creager es que al conocer la
altura del líquido se podrá obtener el caudal que pasa sobre la
cresta.
GRUPO Nº1
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
5. ¿En donde se emplean
este tipo de Perfiles?
Vertederos de pared gruesa:
El vertedero de cimacio o tipo Creager es el más importante de
los vertederos de pared gruesa, ya que se ajusta al perfil de la
lámina hipotética de un vertedero de pared delgada que se
encuentra perfectamente ventilada
Vertedero tipo Creager para un caudal de 20 L/s
La curvatura del cimacio fue diseñada con el Método del U.S.
BUREAU OF RECLAMATION para un caudal promedio de 20 L/s.
El modelo fue fabricado con planchas de polietileno en su centro
para disminuir el peso de la pieza terminada, ya que fue fundida
en concreto. Posteriormente, se le fundió una mezcla de
cemento y arena, a una proporción 1:1 y arena fina pasada por el
tamiz 60.
GRUPO Nº1
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
7. ESTUDIOS PREVIOS PARA EL
DISEÑO
GRUPO Nº1
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
1.-INFORMACIÓN HIDROLÓGICA DEL CAUCE ( Para obtener los caudales máximos y mínimos)
2.-TOPOGRAFÍA DEL CAUCE ( Obteniendo el levantamiento, el perfil longitudinal y transversal del cauce)
3.-ESTUDIOS AMBIENTALES ( Para tratar de no alterar el equilibrio ecológico de la zona o de la cuenca)
4.-UBICACIÓN ( Teniendo en consideración la no afectación de la zona aguas abajo)
8. GRUPO Nº1
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
CONSIDERACIONES AL MOMENTO DE
DISEÑAR EL BARRAJE
·Los parámetros a evaluar son: coeficiente de seguridad al volteo, punto de
aplicación de la resultante y esfuerzo de compresión, que no debe superar los
esfuerzos permisibles, es decir, la capacidad portante del terreno.
·La profundidad de socavación que producirá la avenida máxima de diseño define la
profundidad de cimentación de las estructuras.
· Es adecuado elegir una carga de diseño que sea menor que la máxima capacidad de
operación, para obtener condiciones de operación más favorables cuando la carga
máxima se presente.
·La capacidad de descarga, para la condición de diseño o para cualquier otra
condición de operación, está en función de la longitud efectiva de la cresta
vertedora, de la carga real con la que opere, de la forma del perfil y de las
dimensiones y profundidad del canal de acceso.
·Es recomendable utilizar obras robustas ya que las delgadas pueden ser dañadas
fácilmente
9. CALCULOS Y PROCESOS PARA EL
DISEÑO
GRUPO Nº1
Se conoce que en el Peru hay en operacion un gran numero de obras hidraulicas, los cuales para
diseñarlos con la fiabilidad necesaria es necesario realizar modelos matematicos a una escala
representativa de la obra, para el cual mediante este ejemplo abarcaremos uno caso real de
diseño presentado para un barraje tipo Creaguer
PROBLEMA PRACTICO:
Para un tramo de un rio de 1000m de longitud, en la
seccion ubicada a 500m aguas arriba del
emplazamiento de la Obra de derivacion, se
ensayaron para los siguientes caudales de 5, 10, 15,
20m3/s, a traves del cual se confirmo la eficiencia
del diseño propuesto, dada la situacion y debido a
que es indispensable para el diseño proponer una
altura del barraje para tener la suficiente carga de
agua en la toma y la curvatura necesaria, se detallan
los pasos y ciertas consideraciones:
10. CALCULOS Y PROCESOS PARA EL
DISEÑO
GRUPO Nº1
Consideraciones para las dimensiones
Igualamos ambos puntos, por
conservacion de energia
Perfil de cuesta para el barraje:
En funcion a las ecuaciones presentadas, definiremos
numericamente las dimensiones caracteristicas de este
perfil, como las curvaturas regidas por la carga de agua que
soportaran al momento de su funcionamiento, para su diseño
teorico y su concepcion practica.
11. GRUPO Nº1
CALCULOS PARA EL
PREDIMENSIONAMIENTO DEL BARRAJE
De acuerdo a los datos que se pudo recopilar, se tiene un caudal maximo de diseño de 5m3/s y un
coeficiente de descarga de C=2.1 y una longitud de barraje de 1.60m, sobre esos datos tendremos la
carga de agua:
12. GRUPO Nº1
RECOMENDACIONES PARA LAS
DIMENSIONES EL PERFIL TIPO CREAGER
Las coordenadas del punto de tangencia
dependen del talud y este debe
garantizar la estabilidad de la estructura
Para el cual se recomienda emplear
Z=1.5
Para hallar las coordenadas, lo mas
usual es derivar a ala curva e igualarla a
la pendiente de la recta.
La ecuacion mas recomendada para el
diseño descriptivo del perfil es la
siguiente : X^1.85=2(H^0.85)Y
Para el diseño en general de toda obra
hidraulica se recomienda comprobar
por estabilidad al deslizamiento y al
volteo
