Taller Corte 2 A Hidráulica de Canales - I Sem 2020 - UNIMINUTO PDF
Taller Corte 2 A Hidráulica de Canales - I Sem 2020 - UNIMINUTO PDF
Taller Corte 2 A Hidráulica de Canales - I Sem 2020 - UNIMINUTO PDF
ASIGNATURA: Hidráulica de canales y laboratorios. Taller 2.A. criterios de diseño de canales bajo
condiciones de flujo uniforme (Manning, Chezy y demás coeficientes).
Este taller se debe entregar el próximo viernes 3 de abril de 2020, hasta las 11:59 pm. Se debe
realizar a mano los ejercicios en hojas cuadriculadas y escaneadas correctamente, siendo enviados
los ejercicios de forma ordenada y enumerada, con letra clara los enunciados por medio de escáner
a los dos siguientes emails: cvillanu@uniminuto.edu.co y crauvinu@gmail.com .
Se debe hacer por grupos máximo de tres personas. Estos problemas son planteados del texto de
hidráulica de canales y de tuberías de Arturo Rocha, consultar capítulo 6 -Calculo de Canales.
1. El canal mostrado en la siguiente figura tiene una pendiente de 0.0009. El coeficiente “n” de
Kutter y de Manning es de 0.013. Calcular el gasto. ¿En cuento aumentará el gasto si la
pendiente fuera el doble?
2. Un canal tuene un ancho en el fondo de 2.5 m. El tirante es de 0.8 m, pendiente promedio del
fondo del canal es 0,003 y el talud es de 60 ⁰C. La velocidad media es de 1.80 m/s. ¿Cuál
es el gasto? Con base en la anterior información calcular:
3. Calcular el gasto en un canal que tiene 1.80 m de tirante. La pendiente del canal es de 0.0018.
La rugosidad de Kutter a considerarse es 0.018 y el coeficiente de Manning es de 0.018.
a) Para una sección rectangular de 6 m de ancho.
b) Para un a sección triangular con un ángulo de 60 ⁰.
c) Para una sección circular de 4 m de diámetro.
PROBLEMAS DE FLUJO UNIFORME SEGÚN MANNING Y CHEZZY, ENTRE OTROS COEFCIENTES, CON
SECCÍÓN DE MÁXIMA EFICIENCIA HIDRÁULICA (M.E.H).
6. Un canal debe transportar 8 m³/s. El talud es de 45⁰. Determinar las dimensiones de la sección
transversal con la condición de obtener la máxima eficiencia hidráulica. La pendiente es 0.002 y
el coeficiente de Kutter es 0.022. En caso de revestir el contorno en concreto (nManning = 0.016)
determinar cuáles serian las nuevas dimensiones de la sección transversal.
8. Se trata de diseñar un canal para 8 m³/s que debe ser construido en media ladera (inclinación
media 30 ⁰). El ancho en el fondo es de 4 m. La pendiente del canal debe ser de 0.00025 y el
coeficiente de rugosidad de Kutter es 0.025. El talud será 45 ⁰. El borde libre se obtendrá de la
siguiente figura 6.4. Se pregunta si, desde el punto de vista del costo de excavación, habría
resultado más económica un canal de máxima eficiencia.
10. Un canal debe conducir 750 lit/seg. El talud es 2. Determinar las dimensiones de la sección
transversal con la condición que la pendiente sea mínima. La velocidad no debe ser mayor de 1
m/s (a fin de prevenir erosiones). Considerar que nmanning = 0.03.
En el caso de revestir el canal (nmanning=0.022) ¿Con qué tirante fluirá el mismo gasto,
manteniendo la pendiente de la sección calculada en el caso anterior?
11. Un canal trapecial cuyo ancho en la base es de 3.80 m tiene un talud igual a 0.75. La pendiente
es de 1 por 1000. Si el canal estuviera completamente revestido de albañilería de piedra,
entonces par un gasto de 45 m³/s el tirante es 3.06 m. Si el mismo canal estuviera revestido en
concreto frotachado se tendría para un gasto de 40 m³/s un tirante de 2.60 m.
a) ¿Cuál será el gasto, si el fondo es de concreto y las paredes de albañilería de piedra, siendo
el tirante de 3.0 m?. Emplear el coeficiente de Manning. (rugosidad compuesta).
b) ¿Cuál será el gasto si el fondo es de albañilería y las paredes de concreto para un tirante de
3 m? Emplear el coeficiente de Manning. (rugosidad compuesta).
12. Hallar las dimensiones que debe tener un canal trapecial en máxima eficiencia hidráulica para
llevar un gasto de 70 m³/s. La pendiente es de 0.0008 y el talud es de 1.5. El fondo es de concreto
frotachado y los taludes están formados de albañilería de piedra bien terminados. Emplear el
coeficiente de Manning.
13. Un canal trapecial transporta 12 m³/s y posee un talud de 60 ⁰. El ancho en el fondo es de 3 m
y el tirante de 1.5 m, Si se necesita transportar 20 m³/s, se desea saber ¿Cuántos metros habría
que profundizar la base del canal manteniendo el talud? Considerar para concreto antiguo
nmanning = 0.018 y para el nuevo revestimiento nmanning = 0.014. ¿Qué dimensión tendría la nueva
base del canal?