MEMORIA DE CALCULO.docx

MEMORIA DE CALCULO
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MEMORIA DE CALCULO MURO DE PROTECCION DE CONCRETO CICLOPEO
CARACTERISTICAS DE CALCULO
Metodología de cálculo: Factor de Seguridad Global
 Factor de seguridad al vuelco = 2.0
 Factor de seguridad al deslizamiento = 1.5
ESTADO SISMICO
CARGAS ACCIDENTALES
CARACTERISTICAS FISICA DEL MURO DE CONCRETO CICLOPEO
 Peso específico de la mampostería de piedra = 2,300 kg-f/m3 (22.56 KN/m3)
 Resistencia del mortero = 175 kg/cm2 (17.16 MPa)
CARACTERISTICAS GEOTECNICAS
Se estableció los siguientes parámetros de diseño:
 Coeficiente de rozamiento entre suelo y estructura = 0.60
 Tipo de Relleno: Grava mal gradada con Limos GP-GM
 Peso específico del relleno = 2,000 kg-f/m3 (19.62 KN/m3)
 Angulo de fricción interna 32º.
 Cohesión = 0.05 gr/cm2 (4.9 Pa)
 Capacidad portante = 2.86 kg/cm2 (280.5 KPa)
Se ha utilizado el software GEO-5 versión gratuita.
CARACTERISTICAS DE LA CARGA DE IMPACTO
 Se estableció una roca de diámetro 2.00 m, con un densidad de 2,700 kg/m3,
resultando un peso de la roca de 111 KN (11.2 TN), que representaría una masa de
11,070kg
 Velocidad e impacto 3.28 m/s
 Energía cinética = 59,667 joules
 Desplazamiento aproximado de la estructura = 0.10 m
 Fuerza de Impacto 596.7.4 KN

MEMORIA DE CALCULO
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CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL MURO DE CONCRETO CICLOPEO
CARACTERISTICAS DEL MATERIAL DEL MURO

MEMORIA DE CALCULO
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CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO
VERIFICACION CON CARGAS PERMANENTES INCLUIDO FUERZA ACCIDENTAL

MEMORIA DE CALCULO
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ESFUERZO EN EL SUELO

MEMORIA DE CALCULO
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MEMORIA DE CALCULO MURO DE PROTECCION DE CONCRETO ARMADO
CARACTERISTICAS DE CALCULO
Metodología de cálculo: Factor de Seguridad Global
ESTADO PERMANENTE
ESTADO SISMICO
CARGAS ACCIDENTALES
CARACTERISTICAS FISICA DEL MURO DE CONCRETO ARMADO
 Peso especifico concreto armado= 2400 kg/m3 (23,544 kn/m3)
 Resistencia del concreto compresion = 210 kg/cm2 (20.59 mpa)
 Resistencia del acero a la tension = (411.9 mpa)
CARACTERISTICA GEOTECNICAS
Se estableció los siguientes parámetros de diseño:
 Coeficiente de rozamiento entre suelo y estructura = 0.60
 Tipo de Relleno: Grava mal gradada con Limos GP-GM
 Peso específico del relleno = 2,000 kg-f/m3 (19.62 KN/m3)
 Angulo de fricción interna 32º.
 Cohesión = 0.05 gr/cm2 (4.9 Pa)
 Capacidad portante = 2.86 kg/cm2 (280.5 KPa)
CARACTERISTICAS DE LA CARGA DE IMPACTO
 Masa 4,050 kg (roca de diámetro 1.50 m, con un peso especifico de 2,700 kg-f/m3)
 Velocidad e impacto 4.427 m/s
 Energía cinética = 39,690 joules
 Desplazamiento aproximado de la estructura = 0.10 m


MEMORIA DE CALCULO
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CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL MURO TIPO VOLADIZO CON CONTRAFUERTES
CARACTERISTICAS DEL MATERIAL DEL MURO

MEMORIA DE CALCULO
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CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DEL SUELO
RESISTENCIA DEL SUELO

MEMORIA DE CALCULO
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VERIFICACION CON CARGAS PERMANENTES INCLUIDO FUERZA ACCIDENTAL
ESFUERZOS EN EL SUELO CON CARGAS PERMANENTES

MEMORIA DE CALCULO
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VERFICACION CON FUERZAS SISMICAS INCLUIDO FUERZA ACCIDENTAL
ESFUERZO EN EL SUELO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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SEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE ACERO

MEMORIA DE CALCULO
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MEMORIA DE CALCULO DE LA CAPTACION

MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE LA GARGANTA
TIRANTE EN EL CANAL
S (m/m)= 1
B (m)= 1.00
Ancho Asumido = 1.00 m n= 0.02
n ( dos contracciones) = 2.00 y (m) Q (lt/s)
Q max= 10000 L/S 0.62 13,166.1 Q. maximo
Q min= 15 L/S 0.0136 38.1 Q.Max. Lineas de conduccion
Q. Max. Tramo 1 26.095 L/S
Q. max.Tramo 2 6.189 L/S
Q. Max. Tramo 3 5.663 L/S
Q Max. total = 37.947 L/S
H (m) Q (lt/s) L¨ (m) V (m/s) Xs (m) Xi (m) B (m)
0.010 1.836 0.998 0.18 0.0716 0.092 0.192
0.050 20.366 0.990 0.41 0.2033 0.187 0.287
0.100 57.022 0.980 0.58 0.3207 0.264 0.364
0.150 103.688 0.97 0.71 0.4195 0.327 0.427
DISEÑO DE LA REJILLA
Ancho rejilla Elejido (B) = 1.000 m
Caudal de ingreso 0.0204 m3/s
Diametro de la barra (3/8") 0.0095 m
Separacion entre ellos 0.01 m
Velocidad de ingreso asumida 0.1 m/s
Coeficiente para rejilla 0.9 barras paralelas al flujo
Area Neta Requerida 0.22629 m2
Largo de Rejilla requerida 0.4413 m
Largo de Rejilla Elegido 0.80 m
Nro de Orificios) 67 und
Area Neta Elegidad 0.536 m2
Coeficiente de Descarga orificios 0.15
Carga de agua (h) 0.050 m
Verificacion Caudal de ingreso 0.0796 m3/s (Formula de orificios)
ALTURA DE LA CAMARA DE CANAL DE ADUCCION
Caudal de ingreso 0.0204 m3/s
Ancho de la camara 0.800 m
Longitud del canal 0.500 m
Pendiente del canal 0.020 m/m
hcritico 0.040 m
ho 0.061 m
Borde Libre 0.15 m
Altura de la Camara 0.21 m
Altura Elegida Inicio 0.20 m
Velocidad de ingreso a la camara 0.630 m/s
Pendiente de la Camara 20 %
Altura Final 0.30 m
5
.
1
)
1
.
0
(
*
84
.
1 H
nH
L
Q 


MEMORIA DE CALCULO
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DISEÑO DE LA CAMARA DE SEDIMENTACION
Velociad de ingreso a la camara 0.630 m/s
hcritico 0.040 m
Xs 0.36 m
Xi 0.20 m
L= 0.51 m
Largo de la camara Elegida 0.85 m
Ancho de la camara Elegida 0.40 m
DISEÑO DEL VERTEDERO Y CAMARA DE RECOLECCION
Ancho Vertedero = 0.80 m
n (numero de contracciones)= 2.00
H (m) Q (lt/s) L¨ (m) V (m/s) Xs (m) Xi (m) B (m)
0.055 18.726 0.796 0.43 0.2152 0.195 0.295
Ancho elegido en la Camara de Recoleccion (B) = 0.8 m
DISEÑO DE LA TUBERIA DE REBOSE
DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA DE EVACUACION CANTIDAD UNIDAD
Cota en Ingreso 4715.29 m.s.n.m.
Cota en Salida 4714.29 m.s.n.m.
Longitud de la tuberia 4.50 m.
Gradiente Hidraulico (s) 0.22222 m./m.
Rugosidad de la Tuberia 150.00 PVC
Caudal a Transportar 42.0000 l/s
Diametro Necesario (Formula de Hazen Willians) 98.7012 m.m.
Diametro Interior Comercial Asumido 100.0 m.m. (4 pulg)
Caudal Maximo de Conducción 43.469 lt/sg
Area Interior de la tuberia 0.00785 m²
Velocidad 5.348 m./s.
DISEÑO DE LA TUBERIA DE LIMPIEZA
En razon que el espaciamiento entre barras es de 1 cm, necesitamos una valvula que permita
evacuar solidad de estas dimensiones asi como permitir la evacuacion del caudal medio
para repacion de la valvula de conduccion.
Cota en Ingreso 1507.50 m.s.n.m.
Cota en Salida 1506.50 m.s.n.m.
Diametro Interior Comercial Asumido 57.0 m.m. (63 mm)
TIRANTE EN CANAL DE ACERCAMIENTO
DISEÑO DE LA ALTURA DEL MURO DE ENCAUZAMIENTO
En el diseño de ancho de garganta, se tiene para un caudal maximo de 13.2 m3/s, y un tirante aprox de 0.62 m
por lo que se asume la altura del muro de encauzamiento de 0.80 m.
DISEÑO DE LA TUBERIA DE SALIDA
(ver hojas de calculo del dimensionamiento de la linea de conduccion)
5
.
1
)
1
.
0
(
*
84
.
1 H
nH
L
Q 


MEMORIA DE CALCULO
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El tramo 2, corresponde al abastecimiento de la población de Casahuri, por lo que se
presenta el cálculo de la población futura y la demanda de agua.
LOCALIDAD : CASAHURI
CALCULO DE POBLACION FUTURA
DESCRIPCION UNIDAD TOTAL
Numero de Viviendas und 30.00
Densidad poblacional por vivienda hab./viv. 4.000
Población Actual habitantes 120
Razon de Crecim. Poblacional % 4.0
Periodo de Diseño años 20
POBLACION DE DISEÑO habitantes 216
CALCULO DE DEMANDA DE AGUA
Dotación de agua l/hab/día 180.00
Caudal Promedio = poblacion * dotacion /
86,400
lt/s 0.45
Caudal Maximo Diario = 1.3 * Caudal
Promedio
lt/s 0.59
Caudal Maximo Horario= 2.60 * Caudal
Promedio
lt/s 1.17
POBLACION, DEMANDAS Y VOLUMEN DE RESERVORIO

MEMORIA DE CALCULO
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MEMORIA DE CALCULO DE LINEAS DE CONDUCCION
Se presentan los cálculos de los tres tramos:
DIMENSIONAMIENTO DE LINEA DE CONDUCCION
TRAMO I : CAPTACION - RESEROVIRO PARA REFRIGERACION
Cota A = 1507.05 msnm Diferencia de cotas= 11.98
Q= 15.000 l/s Hf= 4.30 m.
V= 2.038 m/s
s= 0.0363 m./m.
Di = 96.8 m.m.
P= 7.68 m.
Q = 15.0000 l/s
L= 118.380 m.
Cota B = 1495.07 m.s.n.m
DIMENSIONAMIENTO DE LA LINEA DE CONDUCCION CANTIDAD UNIDAD
Cota en A 1507.05 m.s.n.m.
Cota en B 1495.07 m.s.n.m.
Diametro Interior Comercial Asumido 96.8 m.m. HDPE SDR 17 DN = 110 mm
Gradiente Hidraulico con diametro comercial (s) 0.0363 m/m
Perdida de Carga 4.30 m
A
B
TRAMO II :DE CAPTACION A POBLACION SECTOR CASAHUIRI
Q= 1.170 l/s Hf= 0.48 m.
V= 0.459 m/s
s= 0.0042 m./m.
Di = 57 m.m.
P= 11.57 m.
Q = 1.1700 l/s
L= 112.900 m.
Cota B = 1495.00 m.s.n.m
A
B

MEMORIA DE CALCULO
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TRAMO III :DE CAPTACION - RESERVORIO DE SS - HH PATIO DE LLAVES
Q= 1.500 l/s Hf= 1.09 m.
V= 0.588 m/s
s= 0.0067 m./m.
Di = 57 m.m.
P= 13.58 m.
Q = 1.5000 l/s
L= 162.000 m.
Cota B = 1492.38 m.s.n.m
A
B

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