hidraulica

1. PROBLEMAS:
1.- Dado un canal trapecial con un ancho de plantilla de 3 m, con talud (m) 1.5:1, una pendiente
longitudinal So = 0.0016 y un coeficiente de rugosidad de n = 0.013, calcular el gasto si el
tirante normal =2.60 m y ¿con que velocidad circula el flujo de agua a través del canal?
DATOS:
Y = 2.6 m
b = 3m
So = 0.0016
n = 0.013
M = 1.5:1
SOLUCIÓN:
Cálculo del área hidráulica: A = b * y + zy2
A = (3)(2.6) + (1.5)(2.6)2
= 7.8 +10.14 = 17.94
m2
Perímetro mojado: P = b + 2y 2
1 z reemplazando valores:
P = (3.0) + 2 (2.6) 2
5.11 = 3. 0 + 5. 2 25.3
= 3 + 9. 3 7 = 12. 3 7 m
Radio hidráulico: m
m
m
P
A
R 45.1
37.12
94.17 2

A partir de la ecuación
n
SAR
Q
2/13/2
 reemplazando valores, obtenemos:
smQ /717.70
013.0
)0016.0()45.1)(94.17( 3
2/13/2

Calculando la Velocidad: sm
A
Q
v /96.3
94.17
71

2.- Un canal rectangular va a llevar un caudal de 75 pies3
/s, con una pendiente de 0.1 °/°°; si se
le reviste con piedra lisa (n=0.013), ¿Qué dimensiones debe tener si el perímetro mojado debe
ser mínimo?
SOLUCIÓN.
3.- Diseñar la sección normal de un canal principal de sección trapecial para un sistema de una
pequeña zona de riego; por las características de los materiales, será revestido de concreto
simple que conducirá un gasto de 2.5 m3
/s, la pendiente de la rasante del canal es de 0.2°/°°.

2. SOLUCIÓN:
Datos: Q = 2.5 m3
/s; S = 0.0002; n = 0.017; z= 1; velocidad máxima = 1 m/s; velocidad
mínima = 0.4 m/s, piden determinar y; b principalmente.
SOLUCIÓN

3. Graficando la sección a diseñar, tenemos lo siguiente:
4.- Se desea transportar un caudal de 100 m3
/s, por un canal trapecial con una velocidad de 16
m/s, el canal será revestido de concreto (n=0.014) y las paredes tendrán un talud de 0.25:1.
Calcular:
a) Para la sección de máxima eficiencia hidráulica, el ancho de la plantilla del canal, el tirante
normal y la pendiente longitudinal del canal S0
b) Si b = 6 m y con la pendiente calculada en el inciso anterior determine el gasto que puede
conducir la nueva sección de máxima eficiencia hidráulica.
SOLUCIÓN: