Diseño De Transiciones

DISEÑO DE TRANSICIONES

SUMARIO

1. INTRODUCCIÓN

1.1. ESTRUCTURAS DE TRANSICION

1.2. TIPOS DE TRANSICIÓN

2. ENUNCIADOS

3. DISEÑO

3.1. LONGITUD DE TRANSICIÓN

3.2. MEMORIA DE CALCULO

3.2.1. GRAFICO DE LA VARIACIÓN DE LA SUPERFICIE DEL AGUA

3.2.2. GRAFICO EN PLANTA EN LA VARIACIÓN ESQUEMÁTICA DE LA LÍNEA DE AGUA, LÍNEA DE LA CONSTRUCCIÓN Y LA LÍNEA DEL ANCHO DEL CANAL

3.2.3. TABLA DE TRABAJO

4. TRES CORTES TRANSVERSALES EN LOS PUNTOS ( CERO, CINCO, OCHO )

1. INTRODUCCION

En el control de flujos hidráulicos, es frecuentemente el diseño de una transición entre dos canales de diferente sección transversal, es importante que el ingeniero civil tenga los conocimientos básicos para el diseño de estructuras hidráulicas especiales que gobiernan el flujo, mediante la determinación del número de FROUDE, y los efectos del cambio en las líneas de flujo en un punto específico de un canal.

Cuando la transición se coloca en tramos de alta pendiente, en régimen supercritico, las pérdidas hidráulicas son altas y no son cuantificables con buena precisión, lo cual hace que los cálculos hidráulicos no resulten aceptables. En esta circunstancia es recomendable diseñar la transición con ayuda de un modelo hidráulico.

En este tipo de diseño se deben minimizar las pérdidas de energía, eliminar las ondulaciones que puedan generarse, eliminar zonas muertas para evitar la sedimentación.

Otro tipo de estructuras que son muy frecuentes, son las de control del resalto hidráulico, esta se realiza mediante obstáculos y en el presente trabajo hablaremos de ellas, entre las cuales comentaremos el cuenco disipador, SAF(San Antonio Falls), el USBR ( creado por el cuerpo de Ingenieros de la Armada Naval de Estados Unidos) tipo II y IV, los cuales son los más usados debido a su seguridad y eficiencia.

1.1. Estructuras de transición

Estas estructuras pueden utilizarse en los casos de desniveles originados por las características topográficas. De igual modo las transiciones se aplican en entradas o salidas de estructuras específicas de un sistema hidráulico y alcantarillas en carreteras.

Un trabajo que frecuentemente deben realizar los ingenieros civiles, consiste en el diseño de una transición entre dos canales de diferente sección transversal, o entre un canal y una galería o un sifón. Como criterios para el dimensionamiento hidráulico se pueden mencionar:

a) Minimización de las pérdidas de energía por medio de estructuras económicamente justificables.

b) Eliminación de las ondulaciones grandes y de los vórtices (por ejemplo, los vórtices de entrada con el consecuente peligro de introducción de aire.

c) Eliminación de zonas con agua tranquila o flujo muy retardado (por ejemplo: las zonas de separación traen consigo de riesgo de depósito de material en suspensión).

Estos criterios se cumplen para el caso de flujo subcrítico, si se le confiere a la estructura de transición una forma hidrodinámica con la ayuda de relaciones derivadas del fenómeno de la formación de ondas. El problema de la formación de ondas no se restringe a las estructuras con flujo supercrítico. También en flujo sub-crítico se forman ondas permanentes si hay cambios bruscos de dirección o cambios fuertes de nivel del fondo del canal. En este último caso puede llegar a presentarse un cambio de régimen con salto hidráulico, si no se pone atención en el diseño de la estructura.

Para

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