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HIDRAULICA GENERAL CARRERA : INGENIERIA CIVIL FACULTAD : INGENIERIA Periodo 2011-2007 Tema : Escurrimiento a Superficie Libre T.P.Nº 12 P.Nº1 Para un canal en servicio de sección transversal y excavado en un terreno homogéneo de grava media y en malas condiciones con derrumbes parciales, verificar el gasto máximo admisible considerando una revancha de 20 cm en el tirante. Los datos que se disponen son los siguientes: pendiente de solera 1 por mil (0,10%), Bf de 5 m , talud 1:1, altura total de la sección excavada igual a 1.20 m. P.Nº 2 Proyectar un canal revestido en Hormigón capaz de transportar 10 m3/seg, entre dos puntos distantes a 5 km y cuyas cotas difieren en 10 mt. a) sección rectangular, b) sección octogonal P.Nº 3 En un canal rectangular de 3 m de ancho el gasto es de 6.00 m3/seg, determinar: a. Las profundidades correspondientes a una energía específica de 1.50 m. y la profundidad crítica. b. La pendiente que producirá la velocidad crítica si n=0.002 c. La profundidad crítica correspondiente a la profundidad normal del escurrimiento de régimen lento. P.Nº 4 Un conducto circular de Hormigón que transporta a pelo libre un gasto Q= 20 lts/seg, tiene una pendiente de la solera del 3 por mil (0,3 %) y n=0.013, determinar: a. El diámetro D y el tirante h, de tal manera que el gasto Q sea el máximo que escurrir por ese canal. b. Las dimensiones de la tuberia, si con dicho gasto esta llena al 90 %. P.Nª5 Se necesita transportar un caudal de 3 m3/seg por un terreno de roca sedimentaria y compacta, con una pendiente de 5:1000 Calcular para la longitud de un km. ¿ Cuál de los dos perfiles, trapecial o rectangular, ambos con mínima resistencia, requiere mínimo movimiento de suelo ?. Si se considera lo siguiente: a. La revancha es de 0.20 mt. b. La revancha es de 0.40 mt. En ambos casos determinar la velocidad media de escurrimiento. P.Nº6 La corriente de agua fluye en un canal rectangular de 1 m de ancho a una velocidad de 1,50 m/seg y se aproxima a una sobreelevación de 10 cm de altura. Determinar a. la altura de la corriente en la sobreelevación b. la altura de la sobreelevación que haria que el flujo fuera critico. despreciar las pérdidas producidas en dicha transición. P.Nº7 La corriente de agua fluye en un canal rectangular de 7 m de ancho con un caudal Q= 12 m3/seg y se aproxima a una sobreelevación de 25 cm de altura. Despreciando las pérdidas producidas en dicha transición. Determinar las características de flujo (calado, velocidad, energía especifica de Bakhmeteff, el numero de Froude) en las secciones aguas arriba, critica y aguas abajo, para las siguientes condiciones: a. Cuando el Froude F1=1,25 b. Cuando el Froude F1= 0,60

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HIDRAULICA GENERAL CARRERA : INGENIERIA CIVIL FACULTAD : INGENIERIA Periodo 2011-2007 Tema : Escurrimiento a Superficie Libre T.P.Nº 12 P.Nº1 Para un canal en servicio de sección transversal y excavado en un terreno homogéneo de grava media y en malas condiciones con derrumbes parciales, verificar el gasto máximo admisible considerando una revancha de 20 cm en el tirante. Los datos que se disponen son los siguientes: pendiente de solera 1 por mil (0,10%), Bf de 5 m , talud 1:1, altura total de la sección excavada igual a 1.20 m. P.Nº 2 Proyectar un canal revestido en Hormigón capaz de transportar 10 m3/seg, entre dos puntos distantes a 5 km y cuyas cotas difieren en 10 mt. a) sección rectangular, b) sección octogonal P.Nº 3 En un canal rectangular de 3 m de ancho el gasto es de 6.00 m3/seg, determinar: a. Las profundidades correspondientes a una energía específica de 1.50 m. y la

profundidad crítica. b. La pendiente que producirá la velocidad crítica si n=0.002

c. La profundidad crítica correspondiente a la profundidad normal del escurrimiento de régimen lento.

P.Nº 4 Un conducto circular de Hormigón que transporta a pelo libre un gasto Q= 20 lts/seg, tiene una pendiente de la solera del 3 por mil (0,3 %) y n=0.013, determinar: a. El diámetro D y el tirante h, de tal manera que el gasto Q sea el máximo que escurrir

por ese canal. b. Las dimensiones de la tuberia, si con dicho gasto esta llena al 90 %. P.Nª5 Se necesita transportar un caudal de 3 m3/seg por un terreno de roca sedimentaria y

compacta, con una pendiente de 5:1000 Calcular para la longitud de un km. ¿ Cuál de los dos perfiles, trapecial o rectangular, ambos con mínima resistencia, requiere mínimo

movimiento de suelo ?. Si se considera lo siguiente: a. La revancha es de 0.20 mt. b. La revancha es de 0.40 mt. En ambos casos determinar la velocidad media de escurrimiento. P.Nº6 La corriente de agua fluye en un canal rectangular de 1 m de ancho a una velocidad de

1,50 m/seg y se aproxima a una sobreelevación de 10 cm de altura. Determinar a. la altura de la corriente en la sobreelevación b. la altura de la sobreelevación que haria que el flujo fuera critico.

despreciar las pérdidas producidas en dicha transición. P.Nº7 La corriente de agua fluye en un canal rectangular de 7 m de ancho con un caudal Q= 12

m3/seg y se aproxima a una sobreelevación de 25 cm de altura. Despreciando las pérdidas producidas en dicha transición. Determinar las características de flujo (calado, velocidad, energía especifica de Bakhmeteff, el numero de Froude) en las secciones aguas arriba, critica y aguas abajo, para las siguientes condiciones:

a. Cuando el Froude F1=1,25 b. Cuando el Froude F1= 0,60

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HIDRAULICA GENERAL CARRERA : INGENIERIA CIVIL FACULTAD : INGENIERIA Periodo 2011-2007 Tema : Escurrimiento a Superficie Libre T.P.Nº 12 P.Nº8 Un canal rectangular de 5 m de ancho transporta 10 m3/seg y descarga en una solera protectora de 6m de ancho, de pendiente nula, a una velocidad media de 6 m/seg. Determinar: a. La altura del resalto hidráulico b. La energía que se absorbe en el resalto P.Nº9 Después de pasar por el aliviadero de una presa, 245 m3/seg pasan a través de un cuenco de hormigón plano (n:0.013). La velocidad del agua en la base del aliviadero es de 12.60 m/seg y la anchura del cuenco es de 54 metros. Estas condiciones producirán un resalto hidráulico, siendo 3.00 m la profundidad en el canal situado después del cuenco. A fin de que el resalto esté dentro del cuenco, determinar: a. La longitud con que deberá construirse el cuenco.

b. La energía que se pierde desde el pie del aliviadero hasta la sección de aguas abajo del resalto.

P.Nº10 En un canal rectangular de 8 m de ancho y con un caudal de 30m3/seg, se interpone una pantalla de pared delgada de 4 m de altura. Determinar la altura del tirante de aguas arribas a una distancia de 2 km. La pendiente del canal es 0,0004 y n=0,025 P.Nº11 En base a la plani-altimetría que se adjunta y entrega en la plataforma virtual, proyectar el dimensionamiento de las secciones transversales de los canales abiertos trapezoidales y en lo posible con la condición de mínima resistencia, considerando para ello las velocidades máximas y mínimas admisibles correspondientes al tipo de revestimiento. El caudal a conducir es de: Grupo Nº 1 10,50m3/seg Grupo Nº 3 8, 50 m3/seg Grupo Nº 5 9,50m3/seg

Grupo Nº 2 11m3/seg Grupo Nº 4 9 m3/seg Grupo Nº 6 10 m3/seg Es propósito de estos canales transportar el caudal necesario para satisfacer las necesidades de riego. Se atraviesa un suelo areno-limoso con intercalaciones pobres de arcilla. La factibilidad de la obra es aceptable en la condición de canal no revestido, a excepción de las obras de arte menor que podrían surgir. Si del análisis del perfil longitudinal surgiere la necesidad de cubrir fuertes desniveles en tramos cortos o contemplar cambios de pendientes, proyectar las dimensiones correspondientes a los saltos, determinando la longitud, altura, pendiente del mismo, tirantes conjugados, etc. A los efectos de la determinación de los valores de velocidades máximas, mínimas admisibles, coef. rugosidades, máximas inclinación de taludes, etc., se harán uso de las tablas que para este fin han sido facilitadas por la cátedra.