Calculo Hidráulico de Rapidas

8/17/2019 Calculo Hidráulico de Rapidas

1/52

Proyecto de Mejoramiento de la Infraestructura de Riego en el Valle de OmateExpediente Técnico

DISEÑO HIDRAULICO DE RAPIDAS

1.- DATOS CANAL: Aguas Aguas

Arriba Abajo

Caudal de diseño Q 0.120 m³/s 0.120 m³/s

Ancho solera B 0.500 m 0.500 m

Talud Z 0.000 0.000

ugosidad n 0.01! 0.01!

"endien#e $ 0.0010 0.0010

Tiran#e normal 0.%&' m 0.%&' m

Area A 0.1(( m) 0.1(( m)

*s+ejo de Agua T 0.500 m 0.500 m

,elocidad , 0.'%( m/s 0.'%( m/s

*nerg-a es+ec-ica * 0.%& mg/g 0.%& mg/g

ro. de 3roude 3 0.%%2 0.%%2

2.- SECCION DE CONTROL

Transición de Ingres a! Cana! de !a R"#ida

4ongi#ud Transicin de *n#rada 4#e 0.000 m

Tiran#e Cr-#ico 0.1(0 m

Area 6idraulica A 0.00 m)

*s+ejo de Agua T 0.500 m

umero de 3roude 3 1.000

,elocidad , 1.%%0 m/s

*nerg-a *s+ec-ica * 0.2&1 mg/g

Al#ura de $olera 0.1%0 m

Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 21(1.11! m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 21(1.2!! m

$.- CANAL DE LA RAPIDA

Ancho canal de la r9+ida B7 0.50 m

Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.%%% 4ongi#ud7 .5% m

"endien#e del canal7 Tramo 88 0.1!& 4ongi#ud7 %.2&2 m

Tiran#es en el Canal de la 9+ida7 *cuacin de Bernoulli

"rog. :m; acin

2?000.0 0.1%1 0.0'5 1.(%2 0.%02 Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

2?002.0 0.0'! 0.0%2 %.&'2 0.&(5

2?00!.0 0.055 0.02& !.%(! 1.0%!

2?00'.0 0.052 0.02' !.'%& 1.1!(

2?00(.0 0.051 0.025 !.&!% 1.1&

2?010.% 0.051 0.02' !.''5 1.1'1

2?01(.% 0.0'% 0.0%1 %.(2( 0.(10

2?02'.% 0.0'! 0.0%2 %.&5& 0.&(%

2?0%!.% 0.0'! 0.0%2 %.&51 0.&(1

Pr%ec&: @ejoramien#o de la 8nraes#ruc#ura del Canal Achicaria *scobaa 'ec(a: @ao del 200'

RAPIDA N): 01

Prgresi*a de Inici: m 1?50.00

<n

<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2

−T 1

2Tg12.5 º

1?//0.00 2?000.00 2?010.00 2?020.00 2?0%0.00 2?0!0.00 2?

0.000

0.050

0.100

0.150

"eril del lujo de agua

Dis#ancia:m;

T i r a n # e : m

;


2/52


Gobierno Regional de Mo!ueguaGerencia de Infraestructura

"ubgerencia de Estudios



RAPIDA N): 01


2?0!2.% 0.0'! 0.0%2 %.&50 0.&(1 Tiran#e al inicio de la Traec#oria


3/52






RAPIDA N): 01


+.- TAN,UE AORTIUADOR

Co#a en % 21&1.((1 m

Co#a de 3ondo en ! 21&1.%00 m

Co#a en ' 21&1.500 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0'! m

Tiran#e conjugado menor 0.0%' m

Tiran#e conjugado maor 0.%(& m

ro de 3roude7 3 &.(5(

4ongi#ud de "oEa 1.(00 m Ancho de la "oEa B 0.&00 m

5

"roundidad de "oEa h 0.200 m

Al#ura de @uro del TanFue 0.&00 m

"erdida de *nerg-a 2.1(0 mg/g

G de Ahogamien#o Ah %0.00 G

/.- TRA0ECTORIA DE LA RAPIDA

,elocidad al inicio de Traec#oria , %.&50 m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.1!&

Ecación de Tra%ec&ria:

Y= -0.148 X -0.158382 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 21&1.((1

2 0.500 0.11% 21&1.&'(

% 1.000 0.%0' 21&1.5&5

! 1.2&2 0.!!! 21&1.!%&

C%

C!

C'

<%

<!

<5

4+

6+

B=0.765Q2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.200 0.!00 0.'00 0.(00 1.000 1.200 1.

21&1.200

21&1.%00

21&1.!00

21&1.500

21&1.'00

21&1.&00

21&1.(00

21&1.00

21&2.000

Perfil de la trayectoria

Dis#anciaH:m;

* l e > a c i 5 n : m ;

ΔE


4/52





RAPIDA N): 01


.- TRANSICION DE SALIDA

*s+ejo de Agua en ' 0.&00 m

*s+ejo de Agua T 0.500 m I Aguas Abajo

4ongi#ud Transicin de $alida 4#s 0.!51 m

3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


5/52






RAPIDA N): 01



6/52




050.00


7/52





8/52




00


9/52





10/52





11/52




Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.0010 0.0010


Area A 0.1(( m) 0.1(( m)


,elocidad , 0.'%( m/s 0.'%( m/s


ro. de 3roude 3 0.%%2 0.%%2











Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 21&1.!5 m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 21&1.'25 m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.15' 4ongi#ud7 %0.0'2 m

"endien#e del canal7 Tramo 88 0.000 4ongi#ud7 11.000!& m


"rog. :m; acin

2?0!0.%2 0.125 0.0'% 1.1( 0.%1% Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

2?0!%.!1 0.0&5 0.0%& %.212 0.'002?0!'.50 0.0'& 0.0%% %.55 0.&2'

2?0!.5 0.0'! 0.0%2 %.&%! 0.&&5

2?052.'( 0.0'% 0.0%2 %.&(' 0.&!

2?055.&& 0.0'% 0.0%2 %.(05 0.(01

2?05(.(' 0.0'% 0.0%1 %.(12 0.(0!

2?0'1.5 0.0'% 0.0%1 %.(15 0.(05

2?0'5.0! 0.0'% 0.0%1 %.(1' 0.(05

2?0'(.1% 0.0'% 0.0%1 %.(1' 0.(05 Tiran#e al inicio de la Traec#oria


RAPIDA N): 02


<n

<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2−T

1

2Tg12.5 º

2?0%5.00 2?0!0.00 2?0!5.00 2?050.00 2?055.00 2?0'0.00 2?0'5.00 2

0.000

0.050

0.100

0.150

"er il del lujo de agua

Dis#ancia:m;

T i r a n # e :

m ;


12/52






RAPIDA N): 02



Co#a en % 21''.'(0 m

Co#a de 3ondo en ! 21''.%00 m

Co#a en ' 21''.500 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0'% m

Tiran#e conjugado menor 0.0!0 m

Tiran#e conjugado maor 0.%'' m

ro de 3roude7 3 '.&(%

4ongi#ud de "oEa 1.'50 m

Ancho de la "oEa B 0.&00 m

5



"erdida de *nerg-a 1.(0! mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , %.(1' m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.15'


Y= -0.156 X -0.153329 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 21''.'(0

2 0.500 0.11' 21''.5'!

% 0.(( 0.2'! 21''.!1&

C%

C!

C'

<%

<!

<5

4+

6+

B=0.765Q2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.100 0.200 0.%00 0.!00 0.500 0.'00 0.&00 0.(00 0.00

21''.250

21''.%00

21''.%50

21''.!0021''.!50

21''.500

21''.550

21''.'00

21''.'50

21''.&00

21''.&50


Dis#anciaH:m;

* l e > a

c i 5 n : m ;

ΔE


13/52






RAPIDA N): 02






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


14/52






RAPIDA N): 02



15/52




?0&0.00


16/52




1.000


17/52





18/52





19/52




Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.0010 0.0010


Area A 0.1(( m) 0.1(( m)


,elocidad , 0.'%( m/s 0.'%( m/s


ro. de 3roude 3 0.%%2 0.%%2











Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 21''.!! m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 21''.'2! m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 1.1! 4ongi#ud7 .1 m

"endien#e del canal7 Tramo 88 0.%5! 4ongi#ud7 11.000!& m


"rog. :m; acin

2?0&1.10 0.10% 0.051 2.%%% 0.%(0 Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

2?0&%.10 0.0!2 0.021 5.&1% 1.&05

2?0&5.10 0.0%( 0.01 '.2!0 2.02%

2?0&&.10 0.0%( 0.01 '.%%' 2.0(!

2?0&.10 0.0%( 0.01 '.%5% 2.05

2?0(1.11 0.0%( 0.01 '.2(! 2.051

2?0(%.%1 0.0!! 0.022 5.!11 1.5%'

2?0(5.51 0.0!& 0.02! 5.01 1.%'(

2?0(&.&1 0.0!( 0.02! !.&2 1.%0(

2?0(.1 0.0! 0.02! !.2( 1.2(' Tiran#e al inicio de la Traec#oria


RAPIDA N): 0%


<n

<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2−T

1

2Tg12.5 º

2?0&0.00 2?0&5.00 2?0(0.00 2?0(5.00 2?0/0.00 2?0

0.000

0.050

0.100

0.150


Dis#ancia:m;

T i r a n # e :

m ;


20/52






RAPIDA N): 0%



Co#a en % 2151.10& m

Co#a de 3ondo en ! 2150.%00 m

Co#a en ' 2150.500 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0! m

Tiran#e conjugado menor 0.02( m

Tiran#e conjugado maor 0.!! m

ro de 3roude7 3 11.&1!

4ongi#ud de "oEa 2.150 m

Ancho de la "oEa B 0.&00 m 5



"erdida de *nerg-a %.5%! mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , !.12 m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.%5!


Y= -0.354 X -0.101661 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 2151.10&

2 0.500 0.202 2150.05

% 0.5( 0.!%2 2150.'&5

C%

C!

C'

<%

<!

<5

4+

6+

B=0.765Q

2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.200 0.!00 0.'00 0.(00 1.000 1.2

2150.!00

2150.500

2150.'002150.&00

2150.(00

2150.00

2151.000

2151.100

2151.200


Dis#anciaH:m;

* l e > a

c i 5 n : m ;

ΔE


21/52






RAPIDA N): 0%






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


22/52




/5.00


23/52




00


24/52





25/52

Proyecto de Mejoramiento de la Infraestructura de Riego en el Valle de Omate



Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.050 0.0010

Tiran#e normal 0.01 m 0.%&' m

Area A 0.0!5 m) 0.1(( m)


,elocidad , 2.'!' m/s 0.'%( m/s

*nerg-a es+ec-ica * 0.!!( mg/g 0.%& mg/g

ro. de 3roude 3 2.(0' 0.%%2










Al#ura de $olera 0.1(0 m

Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 21!0.10 m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 21!1.00 m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.1&5 4ongi#ud7 50.00011 m



"rog. :m; acin

2?!10.50 0.112 0.05' 2.1%! 0.%!5 Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

2?!15.50 0.0'' 0.0%% %.'!' 0.&!%

2?!20.50 0.0'2 0.0%1 %.00 0.(%&

2?!25.50 0.0'1 0.0%0 %.50 0.(5'

2?!%0.50 0.0'1 0.0%0 %.'0 0.('0

2?!%5.50 0.0'1 0.0%0 %.'2 0.('1

2?!!0.50 0.0'1 0.0%0 %.'2 0.('1

2?!!5.50 0.0'1 0.0%0 %.'2 0.('1


RAPIDA N): 0!

Prgresi*a de Inici: m 2?%'0.00

<n

<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2−T

1

2Tg12.5 º

0.000

0.020

0.0!0

0.0'0

0.0(0

0.100

0.120

"er il del lujo de agua T i r a n # e : m ;


26/52





RAPIDA N): 0!


2?!50.50 0.0'1 0.0%0 %.'2 0.('1

2?!55.50 0.0'1 0.0%0 %.'2 0.('1 Tiran#e al inicio de la Traec#oria

? . ? . ? . ? . ? . ? .

Dis#ancia:m;


27/52






RAPIDA N): 0!



Co#a en % 21%2.1!0 m

Co#a de 3ondo en ! 21%1.550 m

Co#a en ' 21%1.&50 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0'1 m

Tiran#e conjugado menor 0.0%5 m

Tiran#e conjugado maor 0.%& m

ro de 3roude7 3 (.%&2


5



"erdida de *nerg-a 2.%'0 mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , %.'2 m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.1&5


Y= -0.175 X -0.143122 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 21%2.1!0

2 0.500 0.12% 21%2.01'

% 1.000 0.%1 21%1.(21

! 1.1%! 0.%(% 21%1.&5&

C%

C!

C'

<%

<!

<5

4+

6+

B=0.765Q2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.200 0.!00 0.'00 0.(00 1.000 1.

21%1.500

21%1.'00

21%1.&00

21%1.(00

21%1.00

21%2.000

21%2.100

21%2.200


Dis#anciaH:m;

* l e > a c i 5 n : m ;

ΔE


28/52






RAPIDA N): 0!






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


29/52





30/52




? .


31/52




200


32/52





33/52




Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.01'( 0.0010

Tiran#e normal 0.1%2 m 0.%&' m

Area A 0.0'' m) 0.1(( m)


,elocidad , 1.(12 m/s 0.'%( m/s

*nerg-a es+ec-ica * 0.%00 mg/g 0.%& mg/g

ro. de 3roude 3 1.5( 0.%%2











Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 20('.(20 m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 20('.(50 m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.15& 4ongi#ud7 !0.000%1 m



"rog. :m; acin

%?'00.!0 0.120 0.0'0 2.00! 0.%25 Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

%?'0!.!0 0.0&1 0.0%5 %.%(& 0.'5'%?'0(.!0 0.0'5 0.0%2 %.&0' 0.&'5

%?'12.!0 0.0'% 0.0%2 %.&5 0.&&

%?'1'.!0 0.0'% 0.0%1 %.(20 0.(0'

%?'20.!0 0.0'% 0.0%1 %.(2& 0.(0

%?'2!.!0 0.0'% 0.0%1 %.(2 0.(10

%?'2(.!0 0.0'% 0.0%1 %.(2 0.(10

%?'%2.!0 0.0'% 0.0%1 %.(2 0.(10

%?'%'.!0 0.0'% 0.0%1 %.(2 0.(10 Tiran#e al inicio de la Traec#oria


RAPIDA N): 05

Prgresi*a de Inici: m %?5'0.00

<n

<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2−T

1

2Tg12.5 º

%?5/0.00 %?'00.00 %?'10.00 %?'20.00 %?'%0.00 %

0.000

0.050

0.100

0.150


Dis#ancia:m;

T i r a n # e :

m ;


34/52






RAPIDA N): 05



Co#a en % 20(0.520 m

Co#a de 3ondo en ! 20&.(00 m

Co#a en ' 20(0.000 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0'% m

Tiran#e conjugado menor 0.0%! m

Tiran#e conjugado maor 0.!05 m

ro de 3roude7 3 (.(1



5



"erdida de *nerg-a 2.51' mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , %.(2 m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.15&


Y= -0.158 X -0.152345 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 20(0.520

2 0.500 0.11& 20(0.!0%

% 1.000 0.%10 20(0.210

! 1.! 0.5&( 20&.!2

C%

C!

C'

<%

<!

<5

4+

6+

B=0.765Q

2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 . 5v2 (1+s2 ))

0.000 0.200 0.!00 0.'00 0.(00 1.000 1.200 1.!00 1.

20&.'00

20&.&00

20&.(00

20&.00

20(0.000

20(0.100

20(0.200

20(0.%00

20(0.!00

20(0.500

20(0.'00


Dis#anciaH:m;

* l e > a c i 5 n : m ;

ΔE


35/52






RAPIDA N): 05






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


36/52




?'!0.00


37/52




.'00


38/52





39/52

Proyecto de Mejoramiento de la Infraestructura de Riego en el Valle de Mo!ueguaExpediente Técnico



Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.0!% 0.0010

Tiran#e normal 0.02 m 0.%&' m

Area A 0.0!' m) 0.1(( m)


,elocidad , 2.'1( m/s 0.'%( m/s

*nerg-a es+ec-ica * 0.!!1 mg/g 0.%& mg/g

ro. de 3roude 3 2.&'1 0.%%2










Al#ura de $olera 0.1&0 m

Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 20&'.0(0 m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 20&'.250 m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.1' 4ongi#ud7 20.000' m

"endien#e del canal7 Tramo 88 0.!&2 4ongi#ud7 1!.( m


"rog. :m; acin

%?&25.20 0.1%2 0.0'' 1.(21 0.%01 Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

%?&2.20 0.0' 0.0%5 %.!5! 0.'&&%?&%%.20 0.0'% 0.0%2 %.&% 0.&&

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RAPIDA N): 0'

Prgresi*a de Inici: m %?'0.00

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D$

C1

C2

$1

$2

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2−T

1

2Tg12.5 º

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0.000

0.050

0.100

0.150


Dis#ancia:m;

T i r a n # e :

m ;


40/52






RAPIDA N): 0'



Co#a en % 20'5.'%% m

Co#a de 3ondo en ! 20'!.&50 m

Co#a en ' 20'5.000 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.0!5 m

Tiran#e conjugado menor 0.02' m

Tiran#e conjugado maor 0.!'! m

ro de 3roude7 3 12.(0!



5



"erdida de *nerg-a %.1( mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , 5.%02 m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.!&2


Y= -0.472 X -0.094795 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 20'5.'%%

2 0.1( 0.0& 20'5.5%'

C%

C!

C'

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4+

6+

B=0.765Q

2

5

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4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.2

20'5.!(0

20'5.500

20'5.520

20'5.5!0

20'5.5'0

20'5.5(0

20'5.'00

20'5.'20

20'5.'!0

20'5.''0


Dis#anciaH:m;

* l e

> a c i 5 n : m ;

ΔE


41/52






RAPIDA N): 0'






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


42/52






RAPIDA N): 0'



43/52




?&'0.00


44/52




50


45/52





46/52





47/52




Arriba Abajo



Talud Z 0.000 0.000


"endien#e $ 0.0010 0.0010


Area A 0.1(( m) 0.1(( m)


,elocidad , 0.'%( m/s 0.'%( m/s


ro. de 3roude 3 0.%%2 0.%%2











Co#a inicio Transicin7 Co#a 1 20'!.& m

Co#a de 8nicio de la 9+ida7 Co#a 2 20'5.12& m



Talud Z7 0.00

"endien#e del canal7 Tramo 8 0.20% 4ongi#ud7 5&.'(515 m

"endien#e del canal7 Tramo 88 0.000 4ongi#ud7 1!.( m


"rog. :m; acin

%?&0.5' 0.10' 0.05% 2.2&0 0.%'( Tiran#e al inicio del canal de la 9+ida

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%?(!2.!( 0.05( 0.02 !.1!' 0.%! Tiran#e al inicio de la Traec#oria


RAPIDA N): 0&

Prgresi*a de Inici: m %?&%2.%0

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<c

D$

C1

C2

$1

$2

LTe= T

2−T

1

2Tg12.5 º

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0.000

0.020

0.0!0

0.0'0

0.0(0

0.100

0.120


Dis#ancia:m;

T i r a n # e : m ;


48/52






RAPIDA N): 0&



Co#a en % 205%.%10 m

Co#a de 3ondo en ! 2052.(00 m

Co#a en ' 205%.000 m

Tiran#e inicio Traec#oria 0.05( m

Tiran#e conjugado menor 0.0%5 m

Tiran#e conjugado maor 0.%' m

ro de 3roude7 3 (.%%%


5



"erdida de *nerg-a 2.%!' mg/g



,elocidad al inicio de Traec#oria , !.1!' m/s

"endien#e Canal 9+ida $ 0.20%


Y= -0.203 X -0.132049 X²

Coordenadas7

H *le>acin

1 0.000 0.000 205%.%10

2 0.500 0.1%! 205%.1&'

% 1.000 0.%%5 2052.&5

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C%

C!

C'

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4+

6+

B=0.765Q2

5

Lp=k (Y 5−Y

4)

y=−( xs+ gx2

4 .5v2 (1+s2 ))

0.000 0.200 0.!00 0.'00 0.(00 1.000 1.2

2052.&00

2052.(00

2052.00

205%.000

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205%.200

205%.%00

205%.!00


Dis#anciaH:m;

* l e > a c i 5

n : m ;

ΔE


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RAPIDA N): 0&






3.- DISEÑO 'INAL

T'

Lts= T −T

6

2Tg12.5º


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?(50.00


51/52




0


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Calculo Hidráulico de Rapidas

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