Ejercicios de galeria filtrante

Diseño de galería filtrante

 Se realizó la visita a la galería filtrante ubicado en la localidad de Tiquipaya Montecillo alto, se obtuvieron los siguientes datos:[pic 3]

• Lecho del rio conformado por: Piedras y canto rodado
• Profundidad mínima aguas debajo de la estructura (y): 0.05 m   0.16 pie3
• Caudal del rio: 60 Lt/seg

• Paso 1: Determinación de la profundidad de socavación

[pic 4]

 Donde:

• S máx: Socavación máxima en pie
• X: Factor que depende del tipo de tramo 
• y: Profundidad mínima del flujo de agua, donde se va a construir la estructura
• R: Radio de influencia de la galería   

[pic 5][pic 6]

Para determinar “R” de la ecuación:

[pic 7]

Donde:

• F: Factor de aluvión de Lacey “f” (calculado de la siguiente tabla)

[pic 8]

[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

• q: El caudal debe estar expresado en pie3/seg

[pic 14]

Sustituyendo los valores en la ecuación:

[pic 15]

[pic 16]

Determinamos la profundidad de socavación:

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

• Paso 2: Cálculo del caudal de filtración:

Se procede a calcular el caudal que circula por el sub suelo, si está conformado por arena gruesa limpia, aproximadamente tiene un espesor de 22m de ancho, y se ha medido el agua en dos puntos separados por una distancia de 20m. Obteniendo así la diferencia de carga hidráulica que es 1.87 (Esto fue estudiado en hidráulica I).

[pic 21][pic 20]

[pic 22]

Determinación del caudal

[pic 23]

Donde:

• Q: Caudal en m3/s
• k: Coeficiente de permeabilidad
• i: Gradiente Hidráulico
• A: Área de sección transversal 

[pic 24][pic 25]

Calculo del coeficiente de permeabilidad:   

[pic 26]

Calculo del gradiente hidráulico

[pic 27]

Calculo de área de sección transversal [pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

...