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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PROBLEMAS PROPUESTOS: PREGUNTA N°01: ¿Con qué pendiente se debe trazar el canal representado en la figura paratransport ar 14.80 m3/seg?, se sabe que el coeficiente de Chezy es C=55.

DATOS DEL PROBLEMA : Q = 14.80 m3/seg C = 55 SOLUCION:Con los datos de Tirante y las longitudes hallamos los datos de Perimetro mojado (P), Area (A) y Radio Hidraulico (R). 𝑑ℎ = 3.0 𝑚 𝐿 = √(2.42 + 1.82 ) = 3.0 𝑚 𝑃 = 1.2 + 3.0 + 3.0 = 7.2 𝑚 𝐴 = 1.2 ∗ 2.4 + 0.5 ∗ (1.8 ∗ 2.4) = 5.04 𝑚2 𝑅 = 𝐴/𝑃 = 5.04/7.2 = 0.7 𝑚 Luego de hallar los primeros datos, se procede a usar la ecuacion de Caudal o gasto (Q) 𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑣 → 𝑣 = 𝑄 ∗ 𝐴 = 14.80 ∗ 5.04 = 2.94 𝑚/𝑠 Luego con los datos de velocidad y coeficiente de Chezy se aplicara la formula de Chezy que es al siguiente. 𝑣 = 𝐶 ∗ √𝑅 ∗ 𝑆 →S= (v/C)2 /R = (2.94 / 55) / 0.7 = 0.00408 𝑆 = 0.00408 Concluyendo, la pendiente del canal sera de 0.00408

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PREGUNTA N°02: Por un canal semicuadrado circula un gasto de 2.20 m3/seg. El canal tiene 1200 m de largo y un desnivel de 0.6 m en esa longitud. Aplicando la fórmula de Manning y n = 0.012, determinar las dimensiones.

DATOS DEL PROBLEMA : Q= 2.20 m3/seg L= 1200 m S = 0.60/1200=0.0005 n= 0.012 USO HCANALES V3.0

SOLUCION :

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PREGUNTA N°03: Un canal labrado en roca (n = 0.030) es de sección trapezoidal con una anchura de solera de 6 m y una pendiente de los lados de 1 sobre 1. La velocidad me diapermitida es de 0.75 m/seg. ¿Qué pendiente del canal producirá 5.40 m3/seg?

DATOS DEL PROBLEMA : Q = 5.4 m3/s b=6m Vm = 0.75 m/seg. Talud =m = 1:1=1 n = 0.030 USO HCANALES V3.0

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga SOLUCION : DATOS DEL PROBLEMA : Q = 5.4 m3/s b=6m Vm = 0.75 m/seg. Talud =m = 1:1=1 n = 0.030

𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑣 → 𝐴 = 𝑄/𝑣 = 5.4 /0.75 = 7.2 𝑚2 𝐴 = 𝑏 ∗ 𝑑 + 𝑚 ∗ 𝑚2 = 6 𝑑 + 𝑑 2 𝑃 = 𝑏 + 2 𝑑 √1 + 𝑚2 = 6 + 2.83 𝑑

Con los datos se tiene que el A = 7.2 m2entonces con este dato se reemplaza en la ecuacion de 𝐴 𝐴 = 6 𝑑 + 𝑑2 = 7.2 𝑚2 → 𝑑2 + 6 𝑑 − 7.2 = 0 𝑑 = (−6 ± √62 − 4(1)(−7.2) )/ (2 ∗ 1) = 1.025 𝑚 Con el dato del tirante hallamos el perimetro 𝑃 = 6 + 2.38 𝑑 = 6 + 2.83 ∗ 1.025 = 8.9 𝑚 P = 8.9 m

A = 7.2 m2

Procedemos a hallar el radio hidraulico (R) R = A / P = (7.2 / 8.9) = 0.8089 m Entonces 𝑆 = ((𝑉 ∗ 𝑛)/𝑅^(2/3) )2 = (0.75 ∗ 0.03 / (0.80892/3 ))2 = 0.000625 S = 0.0006716

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PREGUNTA N°04: ¿Qué profundidad tendrá el flujo de agua en una acequia en V con ángulo de 90° (n = 0.013), trazada con una pendiente de 0.00040 si transporta 2.43 m3/seg?

DATOS DEL PROBLEMA : Q = 2.43 m3/seg Talud =m = 1:1=1 n = 0.030 S= 0.00040 USO HCANALES V3.0

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PREGUNTA N°05: Un canal rectangular revestido, de 5 m de anchura, transporta un gasto de 11.0 m3/seg con una profundidad de 0.85 m. Hallar n si la pendiente del canal es de 1.0 m sobre 500 m. Aplicar la fórmula de Manning.)

DATOS DEL PROBLEMA : b = 5.0 m Q = 11.50 m3/seg. d = 0.85 m S = 0.002 Calcular: n=? USO HCANALES V3.0

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga PREGUNTA N°06: Calcule el tirante normal en un canal de tierra en buenas condiciones que conduce un gasto de 4.5 m3/seg, y cuya pendiente es de 0.40 m. por kilometro, el ancho de plantilla es de 3.00 m, la inclinación de los taludes es 1.5: 1 y el coeficiente derugosidad vale 0.025.

DATOS DEL PROBLEMA : Q = 4.5 m3/seg S=0.40 por kilómetro = 0.4/1000=0.0004 b=3.0m m=1.5:1 = 1.5 n=0.025 USO HCANALES V3.0

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PREGUNTA N°07: ¿Cuál de los dos canales representados en las siguientes figuras conducirá el mayor gasto si ambos están trazados con la misma pendiente?

DATOS DEL PROBLEMA : b=6.0m n=0.025 USO HCANALES V3.0

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Datos del problema : b=6.0m n=0.010 Z=1.33 S= 1 Uso HCANALES V3.0

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PREGUNTA N°08: Un conducto circular revestido de tabique de 3 pies de diámetro escurre con l asección llena hasta la mitad y con una pendiente de 1 en 2 000. Calcular el ga stoprobable de descarga empleando (a) el coeficiente de Bazin (m = 0.29); ( b) elcoeficiente de Kutter; (c) el coeficiente de Manning (n=0.015).

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Datos del problema : D = 3 pies S0=1/2000 = .0005 m= Bazin = 0.29 n=0.015 SOLUCION :

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