Memoria de Calculo

PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD EN LOS SECTORES DE EL PINTOR,
PLATANAL ALTO, EL CHOQUE, SANTIAGO, PLATANAL BAJO, SAUSAL, MALLAJA, EL VILCO Y LA HACIENDA
PARTE ALTA DEL DISTRITO DE OMATE, PROVINCIA GENERAL SANCHEZ CERRO, REGION MOQUEGUA”
Contenido
1. GENERALIDADES ……………………………………………………………………………………………2
2. OBJETIVO ………………………………………………………………………………………………………..2
3. MEMORIA DE CALCULO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE CONDUCCION…………………………….3
3.1. CRITERIOS DE DISEÑO…………………………………………………………………………………..3
3.2. DATOS TECNICOS PARA EL DISEÑO………………………………………………………………….4
3.3. DISEÑO HIDRAULICO……………………………………………………………………………….…….4
4. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº SIMPLE……………………………………………………………22
5. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº ARMADO………………………………………………….………24.
6. MEMORIA DE CALCULO DE DESARENADOR TIPICO……………………………………………………31
7. MEMORIA DE CALCULO DE ACUEDUCTO METALICO…………………………………………………..34
7.1. MODELAMIENTO ESTRUCTURAL………………………………………………………………….......34
7.2. DISEÑO ESTRUCTURAL DE ACEROS DE DISEÑO………………………………………………….34
8. MEMORIA DE CALCULO DE BOCATOMA…………………………………………………………………..38
9. MEMORIA DE CALCULO DE CAIDA VERTICAL Y POSA DISIPADORA………………………………..39
10. CONCLUCIONES………………………………………………………………………………………………..43
MEMORIA DE CÁLCULO 1
MEMORIA DE CÁLCULO
1. GENERALIDADES
Se analiza el perfil hidráulico del sector Urinay – Moro Moro, así como las necesidades de la población
Realizando modelaciones con distintos Software y/o programas relacionados con los cálculos
hidráulicos y cálculos estructurales del proyecto.
El contenido de este informe es definir los criterios de diseño básicos para elaborar el presente estudio
de pre inversión.
2. OBJETIVO
El objetivo del presente anexo, es presentar la memoria del Cálculo del Diseño Hidráulico de las
distintas estructuras del sistema de conducción de riego del proyecto: “Mejoramiento Del Sistema De
Riego Por Gravedad En Los Sectores De El Pintor, Platanal Alto, El Choque, Santiago, Platanal Bajo,
Sausal, Mallaja, El Vilco y La Hacienda Parte Alta, Del Distrito De Omate, Provincia De General
Sánchez Cerro, Región Moquegua.”. El sistema de conducción actual es por gravedad, sección de
canal de Acequia y Cº antiguo, debido a que existe perdidas por filtración y/o evapotranspiración de
agua, se ha planteado la construcción del canal de conducción para riego con tubería de PVC UF.
3. DISEÑO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

3.1. CRITERIOS DE DISEÑO
Los criterios de diseño a adoptarse en los cálculos respectivos se basan en la Teoría de la
Hidráulica y a las recomendaciones prácticas de las Normas de Diseño Hidráulico, que se
refieren a continuación en:
FLUJO SUBCRÍTICO
En el cálculo del discurrimiento en flujo subcrítico se utiliza la fórmula de Manning
n Q / S1/2 = A R2/3 ……..[1]
Donde:
n, coeficiente de rugosidad de Manning
Q, caudal de diseño (en m3/seg)
S, pendiente longitudinal del conducto
A, área hidráulica de la sección (en m2)
R, radio hidráulico de la sección (en ml), calculado según:
R = A / P .........[2]
P, perímetro mojado de la sección (en ml)

V, velocidad del flujo (en m/seg):
V = Q / A .........[3]
F, número de Froude (igual a la unidad para el flujo crítico, menor que la unidad para el
flujo subcrítico y mayor que la unidad para el flujo supercrítico):
F = (Q2 T / g A3)1/2 ........[4]
T, ancho del espejo de agua (en ml)

g, aceleración de la gravedad (en m/seg2).
3.2. DATOS TECNICOS PARA EL DISEÑO

 Datos de caudal de diseño para cada componente:
Caudal Caudal Caudal

Area Fuente de
Comp. Toma Predios Disponible Requerido Requerido Redondeo
(has) Agua
(L/s) (L/s) (m3/s)
''El Pintor''
1 19.67 32 Rio Omate 15.73 13.62 0.01362 0.014
''Platanal Alto''
''Platanal
12.76 36 Rio Omate 13.64 8.85 0.008850 0.009
2 Bajo''
''Sausal'' 5.69 14 Rio Omate 11.22 ´- ´-
''Choque'' 3.25 5 Rio Omate 13.64 2.33 0.002330 0.002
''Santiago 01'' 3.76 5 Rio Omate 11.22 2.69 0.002690 0.003
3 Qdra.
''Santiago 02'' Escobaya
3.78 5 9.61 2.63 0.002630 0.003
Qdra.
''Santa cruz'' Escobaya
''El Vilco'' 23.27 17 Rio Omate 17.38 16.67 0.016670 0.017
4
''Mallaja'' 3.25 7 Rio Omate 15.32 2.33 0.002330 0.002
El caudal de escurrimiento a través del canal circular que usaremos será de los caudales
requeridos más críticos que son los del componente 01 y componente 04 con un caudal
requerido de 0.020 m3/s, por lo que por seguridad asumiremos un valor más crítico de 0.050
m3/seg.
Q = 0.050 m3/seg
 El coeficiente de Manning, para el canal abierto rectangular se fija en:
n = 0,014
 La pendiente longitudinal del canal se encuentra limitada por la diferencia de cotas

existente entre el inicio y término del canal del proyecto.
Para cada componente se consideró la pendiente longitudinal máxima disponible será:
S = (cota inicial- cota final) / L
Siendo L: Longitud del Canal (en ml).
3.3. DISEÑO HIDRAULICO

a) Herramientas para el Diseño
El programa que emplearemos para el diseño hidráulico de canales es el Hcanales, ya
que representa una contribución para el diseño de canales y estructuras hidráulicas ya
que proporciona una herramienta fácil de utilizar para el ingeniero de cualquier
especialidad que trabajen en el campo del diseño de canales y estructuras hidráulicas,
así mismo permite simular el diseño de canales, variando cualquier parámetro
hidráulico.
b) Canal Circular con tubería pvc uf s-25 con diámetros de 250mm y 315mm.
Datos:
Caudal (Q) …………………
0.050 m3/seg.
Diametro (d)………………..
250mm (10”) y 315mm (12”).
Rugosidad (n)……………...
0.014 ≈ 0.10
Pendiente (S)……………… variable
A continuación se presenta los cálculos por componente.
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD EN LOS SECTORES DE EL PINTOR, PLATANAL ALTO, EL CHOQUE, SANTIAGO, PLATANAL BAJO, SAUSAL, MALLAJA,
EL VILCO Y LA HACIENDA PARTE ALTA DEL DISTRITO DE OMATE, PROVINCIA GENERAL SANCHEZ CERRO, REGION MOQUEGUA”
DISEÑO HIDRAULICO Y CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE CANAL
CANAL CON TUBERIA PVC UF
PROYECTO : “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD EN LOS SECTORES DE EL PINTOR, PLATANAL ALTO, EL CHOQUE, SANTIAGO, PLATANAL BAJO SAUSAL,
MALLAJA, EL VILCO Y LA HACIENDA PARTE ALTA, DEL DISTRITO DE OMATE, PROVINCIA GENERAL SANCHEZ CERRO, REGION MOQUEGUA”
COMPONENTE 01 : EL PINTOR - PLATANAL ALTO
DEPARTAMENTO : MOQUEGUA PROVINCIA : GENERAL SANCHEZ CERRO DISTRITO : OMATE
D A T O S Tirante Area Espejo Perímetro Radio Velocidad Energía Número Tipo Canal
Tramo
Específ.
Long. Caudal(Q) Rugosidad Diametro(d) Talud Pendiente normal A Agua mojado Hidraúlico V Froude de
E
Tipo
Del km. Al km. (m) m³/s n (m) z m/m Y (m) (m²) T(m) P(m) R(m) (m/s) m-kg/kg (F) Flujo
0+584 0+680 96.00 0.050 0.010 0.250 0.00 0.2339 0.062 0.009 0.216 0.260 0.037 5.300 1.493 8.089 Supercrítico Circular
cap.pl.alto 0+680 15.00 0.050 0.010 0.250 0.00 0.0377 0.099 0.018 0.245 0.341 0.053 2.750 0.485 3.220 Supercrítico Circular
TOTAL 2,685.00 ML
DISEÑO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN
COMPONENTE 02 : PLATANAL BAJO - SAUSAL
D A T O S Tirante Area Espejo Perímetro Radio Velocidad Energía Número Tipo Canal
Tramo
Long. Caudal(Q) Rugosidad Diametro(d) Talud Pendiente normal A Agua mojado Hidraúlico V Específ. E Froude de
Tipo
TOTAL 1,979.00 ML
COMPONENTE 03 : SANTIAGO - CHOQUE
D A T O S Tirante Área Espejo Perímetro Radio Velocidad Energía Número Tipo Canal
Tramo
Long. Caudal(Q) Rugosidad Diámetro(d) Talud Pendiente normal A Agua mojado Hidráulico V Específ. E Froude de
Tipo
8+208 8+405 197.00 0.050 0.010 0.250 0.00 0.0050 0.188 0.040 0.216 0.525 0.075 1.263 0.269 0.941 Sub crítico Circular
TOTAL 2,009.00 ML
COMPONENTE 04 : VILCO - MALLAJA
D A T O S Tirante Área Espejo Perímetro Radio Velocidad Energía Número Tipo Canal
Tramo
Long. Caudal(Q) Rugosidad Diámetro(d) Talud Pendiente normal A Agua mojado Hidráulico V Específ. E Froude de
Tipo
cap.vilco 7+776 276.00 0.050 0.010 0.250 0.00 0.0323 0.104 0.019 0.246 0.349 0.055 2.600 0.448 2.973 Supercrítico Circular
TOTAL 1,285.00 ML
4. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº SIMPLE
ANÁLISIS DE MURO DE CONCRETO CICLÓPEO
COMPONENTE 01
SECTOR: PLATANAL ALTO PROG.: 0+698.40 a 0+708.45 Km.
DATOS GENERALES: Geotécnicos, Cargas y geométricos
st = 1.62 kg/cm² Capacidad portante del terreno P 1.05

Ø = 32.00 ° Angulo de fricción interna
gr = 1800.00 kg/m³ Peso unitario del relleno
g = 1700.00 kg/m³ Peso unitario del concreto
c
f'c = 175 kg/cm² Resistencia a la compresión C°
MURO CONTENCIÓN
4 2.50
x1 = 0.45 m Talón 2
x2 = 0.30 m Espesor Pantalla
x3 = 0.25 m Punta
x4 = 1.05 m Filete
y1 = 0.50 m Altura de la zapata 4 0.25
y2 = 2.50 m Altura de pantalla
1 3 0.50
x5 = 0.60 m Uña
0.45 0.30
6
PASO 1: TERRAPLEN HORIZONTAL 0.60

C = tan²(45° - Ø/2) C = 0.31
PASO 2: EMPUJE ACTIVO DE LA TIERRA SOBRE EL MURO
E = PS*h²*C/2 E = 1116.00 kg
EV = E*sen(Ø/2) EV = 307.61 kg
EH = E*cos(Ø/2) EH = 1072.77 kg
PASO 3: SECCIONES DE MURO DE GRAVEDAD
EV 307.61
E 1116.00 2.50
32.0
EH 1072.77
0.50
0.45 0.30 1.05
FUERZAS VERTICALES ESTABILIZADORAS

elemento Wc (tn) x (m) W*x (tn-m)
1 1.785 0.370 0.660
2 1.020 0.450 0.459
3 0.850 0.780 0.663
4 1.620 0.960 1.555
S 5.275 3.338
PASO 4: CHEQUEO POR VOLTEO

MR
>= 1.5
Mv
Ka*g*H3 Mv = 1.44 TN-M

Mv =
6
ENTONCES
MR
>= 1.5 2.32 >= 1.5 OK VOLTEO
Mv
PASO 4: CHEQUEO POR DESLIZAMIENTO

ER
>= 1.5
Ea
Ea = 1/2*Ka*g*H² Ea = 1.73 TN
ER = f*SP ER = 3.32 TN
f = factor de friccion = 0.63
ENTONCES
ER
>= 1.5 1.92 >= 1.5 OK DESLIZAMIENTO
Ea
PASO 5: ESTABILIDAD
MR - Mv
Xo = Xo = 0.36
SP
B
e = - Xo e = 0.14
2
ENTONCES
B
e < 0.14 < 0.17 OK ESTABILIDAD
6
PASO 6: RESISTENCIA DEL SUELO Gmin > Gs
Gmin = SP Gmin = 0.7200

B
Gmin > Gs
0.7200 > 1.62
5. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº ARMADO
ANÁLISIS DE MURO DE CONCRETO ARMADO

COMPONENTE 02
SECTOR: SAUSAL
Datos: S/C e
s : 1760 Kg/m3 0.30
 30 °
u: 0.50
m.
c : 2400 Kg/m3
4.00
4.70 m.
fć : 210 Kg/cm2
t : 1.30 Kg/cm2
Hp :
S/C: 0.10 T/m2
HTO
TAL:
H T: 4.70 m.
P: 0.28 T/m 0.70
m.
us/s: 0.55 1.60 t2 e t1 B
fý : 4200
0.70
.00 0.30 .40
L: 3.00 m. h1
PREDIMENSIONAMIENTO
e0 : 0.30 m. e: 0.30 m.
t0 : 0.70 m. t1 : 0.40 m. t2: 0.00 m.
h1 = 0.10 x HT > 0.40 h1 : 0.47 m. h1 : 0.70 m.
Bo = 0.10 x HT Escoger ( B = B0 ó B = 0 ), ( L = Lo ó L = 0 )
B0: 0.47 m. B: 0.70 m.
L: 3.00 m.
Lo = 0.45 x HT
Lo: 2.12 m. hp : 4.00 m.
DISEÑO DE PANTALLA
Cálculos de los Esfuerzos

Ka = ( 1 - sen ) / ( 1 + sen ) Ka: 0.333
Ep1
Ep1 = Ka x s x s/c
hp
= 58.67
Ep2 = Ka x s x hp2/ 2 = 4693.33
Ep2
Ep=Ep1+Ep2 Ep: 4752 Kg.

y1 = hp / 2
= 2.00
y2 = hp / 3
= 1.33
M = ( Ep1 x y1 ) + ( Ep2 x y2 ) M: 6453.3 Kg m
Epu = 1.8 x Ep Epu 8554 Kg
Mpu = 1.8 * M Mpu 11616 Kg m
Chequeo de Corte
d= t - 3 d: 67 cm.
b = 100 cm. b: 100 cm.
 0.85
Vu =  x Epu Vu: 10063 Kg/cm2
Vc = 0.53 x ( f¨c1/2 ) x d x b Vc: 51459 Kg/cm2 > Vu/
Ok si Cumple
Chequeo de Flexión
Mpu: 11616 Kg m
Ku = Mpu / ( b x d2 ) Ku: 2.59 0 0.0007
Para No chequear Deflexión

 < = 0.18 x fć / fy = 0.009 > 0 0.0007
Ok si Cumple
As =  x b x d As = 4.62 cm2
Diam. Area # m

= 4 /8 = 1.27 =  1/2 @ 0.27
Acero Transversal horizontal

h 0.002 As = h x b x d Ash = 13.4 cm2
Ash = 6.70 2
cm / cara 
= 3 /8 = 0.71 =  3/8 @ 0.11
Acero Vertical en cara externa
V 0.0012 As = v x b x d Asv = 8.04 cm2
Asv = 4.02 2
cm / cara 
= 4 /8 = 1.27 =  1/2 @ 0.32

Chequeo de Deslizamiento y Volteo

E = ( Ka x s x HT ) / 2 E: 6480 Kg
M = E x HT / 3 M: 10152 Kg m.
2.20
s/c P 1.25
0.30
2.20
5 1.40
1.25
6 1
4.00
4.00
0.97
2 1.40
4
1.60 0.00 0.30 0.40 0.70
1.50
3
0.70
3.00
0.40
8 2.20
a2 7 0.70
h2
h1
1.20
1.60
sub cimiento a1
a1 = 1.40 m a2 = 1.60 m 1.40
h1 = 1.20 m h2 = 0.40 m
c
Wi = Ai x i : 2400 Kg/m3
s
: 1760 Kg/m3

c  base Altura Peso
Ws/c = 1 x 100 x 1.60 x 1.00 = 160
Wp = 1 x 280.00 x 1.00 x 2.00 = 280
W1 = 1 x 2400 x 0.30 x 4.00 = 2880
W2 = 0.5 x 2400 x 0.40 x 4.00 = 1920
W3 = 1 x 2400 x 3.00 x 0.70 = 5040
W4 = 0.5 x 2400 x 0.00 x 4.00 = 0
W5 = 0.5 x 2400 x 0.00 x 4.00 = 0
W6 = 1 x 1760 x 1.60 x 4.00 = 11264
W7 = 1 x 2000 x 1.40 x 1.20 = 3360
W8 = 1 x 2000 x 1.60 x 0.40 = 1280
W  = 26184 Kg.
Deslizamiento
Fr = W x u Fr : 13092 Kg.
FSD = Fr / E FSD: 2.02 > 1.50

Ok si Cumple
Volteo
Mi = Wi x Xi Peso brazo M
Ms/c = 160 x 2.20 = 352
Mp = 280 x 1.25 = 350
M1 = 2880 x 1.25 = 3600
M2 = 1920 x 0.97 = 1856
M3 = 5040 x 1.50 = 7560
M4 = 0 x 1.40 = 0
M5 = 0 x 1.40 = 0
M6 = 11264 x 2.20 = 24781
M7 = 3360 x 0.70 = 2352
M8 = 1280 x 2.20 = 2816
M  = 43667
FSV
Fr = M / M : 4.30 > 2.00
Ok si Cumple
Presiones
x = ( M - M ) /  W x: 1.28 m.
L/6
e=(L/2)-x e: 0.22 m. < : 0.50 m.
 ( P / A )( 1+ ( 6e / L )  1.26 Kg/cm2
 t 1.30 Kg/cm2 >  1.26 Kg/cm2

Ok si Cumple
0.30
4.00
4.70
1.60 0.00 0.30 0.40 0.70

0.70
3.00
Fuerzas de Rotura
Eu = 1.8 x E Eu: 11664 Kg.
Mu = 1.8 x M Mu: 18273 Kg.
Wui = 1.5 x W i Wi Wui
Wus/c = 1.5 x 160 = 240
Wup = 1.5 x 280 = 420
Wu1 = 1.5 x 2880 = 4320
Wu2 = 1.5 x 1920 = 2880
Wu3 = 1.5 x 5040 = 7560
Wu4 = 1.5 x 0 = 0
Wu5 = 1.5 x 0 = 0
Wu6 = 1.5 x 11264 = 16896
Wui = 32316
Mui = Wui x brazoi
Wui brazo Mui
Mus/c = 240 x 2.20 = 528
Mup = 420 x 1.25 = 525
Mu1 = 4320 x 1.25 = 5400
Mu2 = 2880 x 0.97 = 2784
Mu3 = 7560 x 1.50 = 11340
Mu4 = 0 x 1.40 = 0
Mu5 = 0 x 1.40 = 0
Mu6 = 16896 x 2.20 = 37171
Mui = 57748
Diagrama de Presiones Amplificado

x = ( M - M ) / S W x: 1.22 m.
L/6
e=(L/2)-x e: 0.28 m. < : 0.50 m.
 ( P / A )( 1+ ( 6e / L )  1.68 Kg/cm2
 16.77 Tn/m2  d: 60 cm.

d = h - 10
-0.66 2.26 1.40

0.60
d : 7.62 Tn/m2   16.77 Tn/m2


c : 10.36 Tn/m2
3.66
DISEÑO DE TALON
Long. Talón = 160 cm.

pps = hp x s pps = 7040 Kg/m2
ppt = h1 x c ppc = 1680 Kg/m2
pp = 8720 Kg/m2 = 8.72 Tn/m2
Wu = 1.5 x pp Wu = 13.08 Tn/m2
Wu = 13.08 Tn/m2
d
7.62 Tn/m2  10.36
:  Tn/m2
 bc
166
ac d
100 60
ab bd
-66 226
Chequeo de Corte  = 0.85
V = ( Wu x ac ) - ( d x bd / 2 ) V: 6.739 Tn
Vu = V /  Vu: 7.93 Tn
Vc = 0.53 x ( f¨c1/2 ) x d x b Vc: 46.08 Tn > Vu /

Ok si Cumple
Cheque de Flexión
Muv = ( Wu x ad x ( ad / 2 ) ) - ( ( 1 x bd / 2 ) x ( bd / 3 )
Muv : 7.88 Tn m.
Ku = Mpu / ( b x d2 )
Ku: 2.19 0 0.0006
Cuantia Minima
 min fć)1/2 / fy min 0.0024 > 0 0.0006
 x 1.33  0.001 < min 0.0024
 0.0024 As : 5.10 cm2
min.
 losa 0.0009
4 /8 1.27  1/2 0.25
= = = @
DISEÑO DE PUNTA
Long. Punta = 0.70 cm.

pps = hp x s pps = 7040 Kg/m2
ppt = h1 x c ppc = 1680 Kg/m2
pp = 8720 Kg/m2 = 8.72 Tn/m2
Wu = 1.5 x pp Wu = 13.08 Tn/m2
Wu = 13 Tn/m2
cd da  
cara: 13.57 Tn/m2  60 10 16.77 Tn/m2



d : 16.31 Tn/m2
ac
2.96 0.70
3.66
Chequeo de Corte  = 0.85
V = ( Wu x da ) - ( 1 + d ) x da / 2 ) V: 2.80 Tn
Vu = V /  Vu: 3.30 Tn
Vc = 0.53 x ( f¨c1/2 ) x d x b Vc: 46.08 Tn > Vu /
Ok si Cumple
Cheque de Flexión
Muv = ( Wu x ac2 / 2 ) ) + ( ( c x ac2 / 2 ) + ( (1 - c) x ac2 / 6 )
Muv
: 6.79 Tn m.
Ku = Mpu / ( b x d2 ) Ku: 1.89 0 0.0005
Cuantia Minima
 min fć)1/2 / fy min 0.0024 > 0 0.0005
 x 1.33  0.0007 < min 0.0024
 0.0024 As : 3.00 cm2

min.
 losa 0.0005
4 /8 1.27 4 →  1/2 @ 0.25
= = =
5.08 cm2
6. MEMORIA DE CALCULO DE DESARENADOR TIPICO
DISEÑO DE DESARENADOR TIPICO
NOMBRE DEL PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD EN LOS SECTORES DE EL PINTOR, PLATANAL ALTO,
EL CHOQUE, SANTIAGO, PLATANAL BAJO, SAUSAL, MALLAJA, EL VILCO Y LA HACIENDA PARTE ALTA DEL DISTRITO DE OMATE, PROVINCIA
GENERAL SANCHEZ CERRO, REGION MOQUEGUA”
DISEÑO DE DESARENADOR
1.- CAUDAL DE DISEÑO, Q, (M3/SEG) 0.050 m3/seg

2.- DIAMETRO DE LA ARENA, d , (CM) 0.025 cm
3.- TEMPERATURA (° C ) 15 °C
4- DENSIDAD DE LA ARENA, pa, (GR/CM^3) 1.40 gr/cm3
5- DENSIDAD DEL AGUA, p,(GR/CM^3) 1.03 gr/cm3
6.- VISCOSIDAD DINAMICA, u, (GR/CM*SEG) 0.010 gr/cm3*seg
7.- VELOCIDAD DE SEDIMENTACION DE PARTICULA,(CM/SEG) 1.364 cm/seg
CALCULADA POR: STOKES, ALLEN ó NEWTON (Según Siguiente Cuadro)
RELACION ENTRE DIAMETRO DE PARTICULAS Y VELOCIDAD DE SEDIMENTACION

ø Límite de # de Velocidad de
MATERIAL REGIMEN LEY APLICABLE
Partículas(cm) Reynolds Sedimentación(Vs)
GRAVA ø>1 Re> 10000 =100 aprox. TURBULENTO Vs=1.82*(d*g*(pa-p/p))^(1/2), (ALLEN)
2<Re<1000
ARENA GRUESA 0.01 < Ø < 0.10 1.5 < Vs < 100 TRANSICION Vs=0.22(((pa-p)/p)*g)^(2/3)*(d/((u/p)^(1/3))
Aprox.
ARENA FINA ø < = 0.01 0.8 < Re < 1 1.5 < Vs < 100 LAMINAR Vs=(1/18)*g*((pa-p)/u)*d^(2), (STOKES)
8.- NUMERO DE REYNOLDS

Regimen en
Re = Vs * d / u 3.37 Transición
10.- VELOCIDAD LIMITE DE ARRASTRE PARTICULA, (CM/SEG)

Va= 161 * (d)^(1/2) 25.46 cm/seg
11.- VELOCIDAD HORIZONTAL EN LA UNIDAD (CM/SEG) 12.73 cm/seg
VH= 0.5 * Va
12.- SECCION TRANSVERSAL DE LA UNIDAD, (M2)
AT= Q/VH 0.393 m2
13.- PROFUNDIDAD DE LA ZONA DE DECANTACION, (M)
H= (AT/2)^(1/2) 0.443 m
ANCHO= 2 ALTO , (W= 2H) 0.886 m
A
UTILIZAR: H= 0.600 m
W= 1.150 m
14.- AREA SUPERFICIAL DE LA ZONA DE DECANTACION, (M2)

As= VH * AT / Vs 3.67 m2
15.- LONGITUD DE LA ZONA DE DECANTACION, (M)
L= As/B 3.19 m
16.- LONGITUD FINAL DE LA ZONA DE DECANTACION, (M)
Ld= 1.25 * L 3.99 m
A
UTILIZAR: Ld= 4.50 m
17.- ANGULO QUE FORMA LA TRANSICION DE ENTRADA, ø, (GRADOS) 22.50 °, DATO
18.- LONGITUD DE TRANSICION ESTRUCTURA INGRESO, (M)
ANCHO DEL CANAL DE INGRESO (M) b= 0.40 m
Le= (W-b)/(2*TANGENTE(ø)) 0.91 m
A
UTILIZAR: Le= 1.00 m
19.- ALTURA DE AGUA EN EL VERTEDERO DE SALIDA, (M)
H2=(Q / (1.84*W))^(2/3) 0.08 cm OK
20.- VELOCIDAD DE PASO EN EL VERTEDERO DE SALIDA
COEFICIENTE: m = 1.8 - 2.0 1.80
V = m * (H2)^(1/2) 0.517 m/s OK
21.- ANGULO QUE FORMA LA TRANSICION DE SALIDA, ø, (GRADOS) 22.50 °, DATO
22.- ANCHO DEL CANAL DE SALIDA, b1, (M)

b1= 0.40 m
23.- LONGITUD DE TRANSICION DE SALIDA, Ls
(M)
Ls= (W-b1)/(2*TANGENTE(ø)) 0.91 m
A
UTILIZAR: Ls= 1.00 m
24.- LONGITUD TOTAL DE LA UNIDAD, (M)

LT = Le + Ld + Ls 6.50 m
25.- ALTURA DEL FONDO DE LA ZONA DE DECANTACION, (M)
h1 = 0.05*( Ld - 0.3) h1= 0.21 m
26.-PENDIENTE FONDO DE LA ZONA DE DECANTACION % 4.67 %
27.-PROFUNDIDAD EXTREMO DE ZONA DECANTACION,

(M)
H1 = H + h1 0.81 m
28.-DIMENSIONES DE LA COMPUERTA DE LAVADO, (M)

Q=Cd*Ao*(2*g*ho)^(1/2)
COEFICIENTE: Cd = 0.60, para orificio de pared delgada 0.60

ho=h1+H+H2-hc/2 ho= 0.34 m
ALTURA DE COMPUERTA hc= 1.10 m
AREA DE COMPUERTA, Ao=Q/(Cd*(2*g*ho)^(1/2)) Ao= 0.06 m2
ANCHO DE COMPUERTA bo=Ao/hc bo= 0.06 m
A
UTILIZAR: bo= 0.30 m
DISEÑO FINAL:
b=0.4 Q W=1.15 b1=0.4
Le=1 Ld=4.5 Ls=1
PLANTA
Aliviadero
Q
H2=0.08
H=0.6
S=4.67% 1.10
h1=0.21
0.30
Le=1 Ld=4.5 Ls=1
PERFIL
7. MEMORIA DE CALCULO DE ACUEDUCTO METALICO
7.1. MODELAMIENTO ESTRUCTURAL

Para la estructuración de acueducto metálico se decidió emplear una estructura en base a de
armadura y por diseño sea optado la utilización de tubos huecos de acero de diferentes
diámetros.
La totalidad de los elementos has sido modelados en el Programa SAP2000 v14.0.0, con lo
cual se consigue tener los resultados más aproximados y se analizará los elementos típicos
en la zona más desfavorable.
7.2. DISEÑO ESTRUCTURAL DE ACERO

Este se desarrolló de acuerdo a la norma NTE-E090 vigente, para el análisis se utilizó el
programa SAP2000 v14.0.0. Se usaron las siguientes combinaciones de carga de acuerdo al
método del AISC - LRFD:
Para el estudio de los resultados tomaremos algunos elementos representativos de la

Armadura. Los resultados del estudio se proporcionan en los gráficos de las paginas
siguientes, estos gráficos han sido obtenidos del Programa SAP2000 v14.0.0
TUBO TUBO
Ø 2" x 3.00mm 15.00
21 Ø 1.5" x 2.00mm
0.80
0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
TUBO TUBO TUBO
Ø 1.5" x 2.00mm Ø 2" x 3.00mm Ø 1.5" x 2.00mm
ELEVACION DE ACUEDUCTO METALICO
MODELO ESTRUCTURAL DE ARMADURA DE ACUEDUCTO METALICO
CARGAS APLICADAS A LA ESTRUCTURA: MUERTA, VIVA.
STEELL P-M INTERACTION RATIOS (AISC-LRFD) DE LA ESTRUCTURA METALICA
Perfiles empleados para el análisis y diseño de la estructura metálica

BRIDA SUPERIOR: TUBO Ø 2” x 3mm
BRIDA INFERIOR: TUBO Ø 2” x 3mm
DIAGONALES: TUBO Ø 1.5” x 2mm
CONECTORES: TUBO Ø 1.5” x 2mm
REPORTE DE DISEÑO DE PERFIL BRIDA SUPERIOR
REPORTE DE DISEÑO DE PERFIL BRIDA INFERIOR
REPORTE DE DISEÑO DE PERFIL DIAGONALES
8. MEMORIA DE CALCULO DE BOCATOMA
DISEÑO FINAL DE BOCATOMA

1.2
R1= 0.5939
Niv el Máximo R2= 1.4848
1.85
3.255 Y= 0.19824 X
0.837 Hd= 2.96956
X
Ventana de captación 2.50 R2
R1
0.05 0.50
a 45º
2.5
1864.048 P.T. 2.50
Y
0.3 dn= 0.87
R= 4.454
1 Z= 1 d2= 11.1925
1.0 1
0.40
2.20 1.20
1.00 t
1.50
0.3 3.70
0.30 0.55
0.4 1.73 0.3 5.40 0.3
2.43
9. MEMORIA DE CALCULO DE CAIDA VERTICAL Y POSA DISIPADORA
DISEÑO DE POZA DISPADORA EN CAIDA INCLINADA
PROYECTO: Riego por gravedad

SECTOR : Urinay - Moro Moro
ESTRUCTURA Caida inclinada TIPO I
PARÁMETROS DE LA CAIDA INCLINADA - FÓRMULA DE MERRIMAN
DIMENSIONES DE LA CUECA AMORTIGUADORA CARACTERÍSTICAS DE LA CAIDA INCLINADA
Y2 = 0.45 x q / Y10.50
L = 5 x (Y2 - Y1)
L= Longitud de la Poza
D= Altura de la poza
Z= Altura de la caida
Y= Tirante en zona de control
Y1= Tirante al pie de la vena
Y2= Tirante conjugado
g= aceleración de la gravedad
Q = Caudal de diseño
q = Caudal por unidad de ancho de la caida
H = Energía específica
B = Ancho de Poza de Cuenca
v = Velocidad del flujo
PARÁMETROS PARA EL CÁLCULO
Caudal de ingreso (Q) = 16.00 l/s (Caudal disponible)

Altura de Caida Inclinada (Z) = 2.70 m (Para todos los casos)
Tirante normal ingreso (Y) = 0.15 m Asumido
Velocidad ingreso (v) = 1.80 m/s Asumido
Ancho de plantilla (b) = 0.45 m
ENERGÍA ESPECÍFICA EN PIE DE LA RÁPIDA
ANÁLISIS DEL FLUJO - RESULTADOS
DISEÑO DE POZA DISPADORA EN CAIDA INCLINADA

ESTRUCTURA Caida inclinada TIPO II
PARÁMETROS DE LA CAIDA INCLINADA - FÓRMULA DE MERRIMAN
DIMENSIONES DE LA CUECA AMORTIGUADORA CARACTERÍSTICAS DE LA CAIDA INCLINADA
Y2 = 0.45 x q / Y10.50
L = 5 x (Y2 - Y1)
L= Longitud de la Poza
D= Altura de la poza
Z= Altura de la caida
Y= Tirante en zona de control
Y1= Tirante al pie de la vena
Y2= Tirante conjugado
g= aceleración de la gravedad
Q = Caudal de diseño
q = Caudal por unidad de ancho de la caida
H = Energía específica
B = Ancho de Poza de Cuenca
v = Velocidad del flujo
PARÁMETROS PARA EL CÁLCULO
Caudal de ingreso (Q) = 16.00 l/s (Caudal disponible)

Altura de Caida Inclinada (Z) = 1.10 m (Para todos los casos)
Tirante normal ingreso (Y) = 0.15 m Asumido
Velocidad ingreso (v) = 1.80 m/s Asumido
Ancho de plantilla (b) = 0.45 m
ANÁLISIS DEL FLUJO - RESULTADOS
DISEÑO DE POZA DISPADORA EN CAIDA VERTICAL

ESTRUCTURA Caida, Poza Disipadora TIPO III
DATOS DE DISEÑO
h= 1.71 m
Cota ingreso 1865.92 m
Cota salida 1864.21 m
cota ingreso
cota salida
0.016 0.016
10. CONCLUSIONES
 Se determina la utilización de material de tubería pvc uf s-25 con diámetros de 250mm y

315mm., a efectos de disminuir la perdida de este recurso tan valioso como es el agua
y, constituyendo de esta manera una solución económica.
 Se utilizaron las pendientes disponibles en los planos de topografía, determinándose la
pendiente de diseño a la longitud más predominante por sector, con la finalidad de
absorber las pérdidas de carga por variación de velocidad y cambios de sección en las
transiciones.
 De los resultados obtenidos de la memoria de cálculo de canales, podemos decir que
las secciones y sus debidos refuerzos cumplen las condiciones mínimas de resistencia
a los esfuerzos actuantes.
 De la memoria de cálculo de muro de contención de Cº simple y Cº armado, se
determina que el diseño si cumple con los parámetros establecidos por el RNE.
 Se toma de forma generalizada para todos los componentes la memoria de cálculo de
caídas verticales y posa disipadora de energía, posteriormente deberá realizarse a
detalle según corresponda, en el proceso de elaboración del expediente técnico
definitivo.
 Se debe indicar que los diseños están referenciados al levantamiento topográfico, ya
que para una mayor precisión en los diseños se deberá considerar cada uno de los
parámetros a detalle en el proceso de elaboración del expediente técnico definitivo.
Omate - 2019

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PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD EN LOS SECTORES DE EL PINTOR,

3. DISEÑO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

n Q / S1/2 = A R2/3 ……..[1]

P, perímetro mojado de la sección (en ml)

F = (Q2 T / g A3)1/2 ........[4]

T, ancho del espejo de agua (en ml)

3.2. DATOS TECNICOS PARA EL DISEÑO

Caudal Caudal Caudal

 El coeficiente de Manning, para el canal abierto rectangular se fija en:

 La pendiente longitudinal del canal se encuentra limitada por la diferencia de cotas

S = (cota inicial- cota final) / L

Siendo L: Longitud del Canal (en ml).

3.3. DISEÑO HIDRAULICO

DISEÑO HIDRAULICO Y CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE CANAL

CANAL CON TUBERIA PVC UF

COMPONENTE 01 : EL PINTOR - PLATANAL ALTO

DEPARTAMENTO : MOQUEGUA PROVINCIA : GENERAL SANCHEZ CERRO DISTRITO : OMATE

DISEÑO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

DISEÑO HIDRAULICO Y CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE CANAL

CANAL CON TUBERIA PVC UF

COMPONENTE 02 : PLATANAL BAJO - SAUSAL

DEPARTAMENTO : MOQUEGUA PROVINCIA : GENERAL SANCHEZ CERRO DISTRITO : OMATE

DISEÑO HIDRAULICO Y CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE CANAL

CANAL CON TUBERIA PVC UF

COMPONENTE 03 : SANTIAGO - CHOQUE

DEPARTAMENTO : MOQUEGUA PROVINCIA : GENERAL SANCHEZ CERRO DISTRITO : OMATE

DISEÑO HIDRAULICO Y CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE CANAL

CANAL CON TUBERIA PVC UF

COMPONENTE 04 : VILCO - MALLAJA

DEPARTAMENTO : MOQUEGUA PROVINCIA : GENERAL SANCHEZ CERRO DISTRITO : OMATE

4. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº SIMPLE

ANÁLISIS DE MURO DE CONCRETO CICLÓPEO

DATOS GENERALES: Geotécnicos, Cargas y geométricos

st = 1.62 kg/cm² Capacidad portante del terreno P 1.05

PASO 1: TERRAPLEN HORIZONTAL 0.60

PASO 3: SECCIONES DE MURO DE GRAVEDAD

0.45 0.30 1.05

FUERZAS VERTICALES ESTABILIZADORAS

PASO 4: CHEQUEO POR VOLTEO

Ka*g*H3 Mv = 1.44 TN-M

PASO 4: CHEQUEO POR DESLIZAMIENTO

PASO 6: RESISTENCIA DEL SUELO Gmin > Gs

Gmin = SP Gmin = 0.7200

0.7200 > 1.62

5. MEMORIA DE CALCULO DE MURO Cº ARMADO

ANÁLISIS DE MURO DE CONCRETO ARMADO

Cálculos de los Esfuerzos

Ep=Ep1+Ep2 Ep: 4752 Kg.

Epu = 1.8 x Ep Epu 8554 Kg

Mpu = 1.8 * M Mpu 11616 Kg m

Vc = 0.53 x ( f¨c1/2 ) x d x b Vc: 51459 Kg/cm2 > Vu/

Para No chequear Deflexión

Diam. Area # m

Acero Transversal horizontal

Chequeo de Deslizamiento y Volteo

a1 = 1.40 m a2 = 1.60 m 1.40

FSD = Fr / E FSD: 2.02 > 1.50

 t 1.30 Kg/cm2 >  1.26 Kg/cm2

1.60 0.00 0.30 0.40 0.70

KagH3 Mv = 1.44 TN-M