Presa derivadora.

Índice

Introducción…………………………………………....…………………………....3

Definiciones…………………………………………....…………………………....4

Datos de proyecto…………………………………………....………………………….….....5

Memoria de Calculo…………………………………………....…………………………………5

Diseño de la sección vertedora de la cortina……………………………………5

Dimensionar el tanque amortiguador…………………………………………....10

Dimensionar y diseñar el desarenador………………………………………….11

Dimensionar y diseñar la obra de toma, considerando

2 entradas de toma………………………………………………………………..13

Introducción

Las presas son estructuras que se interponen en un río para retener el agua formando un embalse. Dada la gran inversión económica y el enorme impacto ambiental y social que implica su construcción, las presas casi siempre se destinan a propósitos múltiples; entre ellos se encuentra la generación de energía eléctrica, riego, recreo y pesca, pero prácticamente todas tienen una función primordial: el control de las avenidas. Entre las obras de protección y control de avenidas, las presas son más seguras y más eficientes, pero al mismo tiempo, más costosas, por lo menos desde el punto de vista de la inversión inicial.

En cuanto al control de avenidas, se distinguen tres tipos de presa: retención de azolves, rompe-pico y almacenamiento; las primeras son mucho menos costosas que las últimas, pero son limitadas en su función de control.

En este proyecto se diseñara una presa de almacenamiento, para más específico una presa derivadora de cortina rígida, con ello se diseñara la sección vertedora, tanque amortiguador, desarenador y obra de toma.

Definiciones

Obras de captación: son las obras civiles y equipos electromecánicos que se utilizan para reunir y disponer adecuadamente del agua superficial o subterránea.

Presa derivadora: obstáculo que se pone al paso de la corriente en un cauce, para elevar el nivel del agua a una cota suficientemente alta que permita su extracción por gravedad de manera controlada.

N.A.MIN.O: Nivel de Aguas Mínimas de Operación, volumen o capacidad útil y es con el que se satisface la demanda de agua. En cauces naturales indica la cota a partir de la cual empieza el desbordamiento

N.A.M.O.: Nivel de Aguas Máximas Ordinarias. La operación de la presa se lleva a cabo entre el NAMINO (Nivel de Aguas Mínimas de Operación) y el NAMO, que es el máximo nivel con que se puede operar la presa para satisfacer las demandas;

N.A.M.E: Nivel de Aguas Máximas Extraordinarias, es el nivel más alto que debe alcanzar el agua en el vaso bajo cualquier condición.

Tirante: Distancia vertical que existe de la superficie libre de agua al punto más bajo de la sección.

Tirante crítico (yc): Tirante que existe en relación al caudal máximo

Tirante conjugado menor (y1): Tirante que existe en relación al caudal con menor energía específica

Tirante conjugado mayor (y2): Tirante que existe en relación al caudal con mayor energía específica.

Tirante conjugado normal (yn): Tirante que existe en relación al caudal con una energía especifica estable.

Área mojada: superficie que ocupa el agua en una sección perpendicular al agua.

Perímetro mojado: es el contorno de la sección que está en contacto con el agua.

Pendiente: Inclinación topográfica.

Velocidad Teórica (V): Velocidad hipotética del agua

Velocidad real (Va): Velocidad del agua

Gasto de diseño (Qd): Cantidad de agua que pasa por un punto en un segundo propuesto por el proyecto.

Datos De Proyecto

Gasto de la presa derivadora (Q): 2300 m3/s

Ancho del cauce del rio: 420 m

Altura requerida de cortina: 18 m

Gasto de diseño de la obra de toma (Qd) 8.50 m3/s

Memoria De Cálculo

Diseño De Las Sección Vertedora De La Cortina

Q=CLH^(3/2)

Donde:

Q = gasto de la presa en m3/s

C = coeficiente de descarga; en cresta delga es 2

H = Carga sobre la cresta en m

Se toman cuatro posibles alternativas para la sección vertedora, tomando en cuenta que no se puede tomar el ancho total rio, debido a las obras extraordinarias que se pueden presentar, como el desarenador.

Se elige la alternativa dos, por tener una carga sobre la cresta considerable, y tenemos espacio para las obras extraordinarias.

Altura del N.A.M.O.: 18m

H: 2.17m

Altura del N.A.M.E.: Altura del N.A.M.O + H

Altura del N.A.M.E.: 18m+2.17m

Altura del N.A.M.E.: 20.17m

Tirante Critico

q=Q_d/L y_c=∛(q/g)

Donde

yc = tirante critico

Qd = gasto de presa derivadora en m3/s

g = gravedad de 9.81 m/s2

L = longitud de la sección vertedora

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