UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

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1 UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL TEMA: DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD EN EL CANTÓN PASAJE DESDE LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA TRABAJO PRÁCTICO DEL EXAMEN COMPLEXIVO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL AUTOR: YAGUANA CHALAN CARLOS FRANCISCO MACHALA - EL ORO

2 CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR Yo, YAGUANA CHALAN CARLOS FRANCISCO, con C.I , estudiante de la carrera de INGENIERÍA CIVIL de la UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL de la UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA, en calidad de Autor del siguiente trabajo de titulación DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD EN EL CANTÓN PASAJE DESDE LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA Declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional. En consecuencia, asumo la responsabilidad de la originalidad del mismo y el cuidado al remitirme a las fuentes bibliográficas respectivas para fundamentar el contenido expuesto, asumiendo la responsabilidad frente a cualquier reclamo o demanda por parte de terceros de manera EXCLUSIVA. Cedo a la UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA de forma NO EXCLUSIVA con referencia a la obra en formato digital los derechos de: a. Incorporar la mencionada obra al repositorio digital institucional para su democratización a nivel mundial, respetando lo establecido por la Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0), la Ley de Propiedad Intelectual del Estado Ecuatoriano y el Reglamento Institucional. b. Adecuarla a cualquier formato o tecnología de uso en internet, así como incorporar cualquier sistema de seguridad para documentos electrónicos, correspondiéndome como Autor(a) la responsabilidad de velar por dichas adaptaciones con la finalidad de que no se desnaturalice el contenido o sentido de la misma. Machala, 26 de noviembre de 2015

3 DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD EN EL CANTON PA- SAJE DESDE ABSCISA HASTA LA ABSCISA Autor: Carlos Francisco Yaguana Chalan RESUMEN Docente guía Ing.: Gustavo Romero V. El presente trabajo tiene como objeto diseñar la sección de un canal triangular de riego a gravedad revestido de hormigón armado para evitar la erosión del suelo, las pérdidas por infiltración y sedimentación, además el cálculo del tirante normal, tirantes conjugados, velocidad, numero de Reynolds, numero de froude nos permitirán analizar cómo se produce el fenómeno que ocurre por cambio de pendiente suave a pendiente fuerte como es el caso del resalto hidráulico. La metodología utilizada para los cálculos es el método algebraico y su argumentación es por medio del método investigativo con citas bibliográficas de revistas, artículos científicos, el análisis del presupuesto total y programación del tiempo de ejecución se lo realiza mediante el programa de Excel, la comprobación de los cálculos obtenidos se la realiza con el programa Hcanales que utiliza la fórmula de Mannig. AutoCAD para determinar volúmenes de corte, relleno. Los resultados fueron los siguientes: caudal total es de 0.58 m³/seg. En la abscisa se deja el 37% del caudal total que es de 0,1776 m³/seg, en el abscisa se deja el pasante del 63% que equivale a 0,3024 m³/seg. Las secciones hidráulicas del canal del primer tramo son: Y= 0,6175 m, T=0,9262 V=1,6766 m/seg, y el segundo tramo son: Y=0,5190m, T=0,7785, V=1,4934.Es importante tener en cuenta las condiciones físicas, económicas,sociales y de impacto ambiental siempre se deberá de buscar todas aquellas posibles soluciones, para proponer y desarrollar a nivel de proyecto ejecutivo la solución óptima, basándose en un análisis técnico-económico y fundamentada en las condiciones socio-económicas que lleven al éxito su ejecución. Palabras clave: diseñar canal, tirante, resalto hidráulico, analizar, volúmenes. ABSTRACT The present work aims to design a triangular section of gravity irrigation canal lined reinforced concrete to prevent soil erosion, seepage losses and sedimentation also calculate the normal depth, suspenders conjugates, velocity, Reynolds number, Froude number will allow us to analyze how the phenomenon occurs to change gently sloping steep as in the case of the hydraulic jump occurs. The methodology used for the calculations is the algebraic method and its arguments is through investigative method with citations of journals, scientific articles, analysis of the total budget and program execution time it is done by the program Excel, checking calculations obtained Hcanales is done with the program that uses the formula Mannig. AutoCAD to determine volumes of cut, fill. The results were as follows: Total flow rate is 0.58 m³ / sec. On the abscissa % of the total flow is of m³ / sec, in the abscissa the through % equivalent to m³ / s is left is left. The hydraulic channel sections of the first section are: Y = m, T = V = m / sec, and the second section are: Y = 0,5190m, T = , V = 1, 4934.Es important to consider the physical, economic, social and environmental impact conditions should always seek all the possible solutions to propose and develop executive-level project optimal solution, based on a technical-analysis based on the economic and socio-economic conditions that lead to successful implementation. Keywords: channel design, tight, hydraulic jump, analyze volumes.

4 INTRODUCCIÓN Los sistemas de riego ofrecen una serie de ventajas que posibilitan racionalizar el agua disponible. Cualquier sistema de riego debe someterse a un estudio previo para determinar si es el más idóneo, tomando en consideración desde el tipo de vegetación, hasta la forma de distribuir el agua para obtener el mejor rendimiento. Los instrumentos de control de riego más comunes son: higrómetros y detectores de lluvia. Estos deben usarse en función de la orografía, las capacidades hídricas del suelo y las plantaciones. Así mismo los métodos de riego más conocidos son: Riego por aspersión, mediante goteo y canales, los mismos que pueden ser artificiales y naturales. 1 Los canales se constituyen en el medio por el cual se transporta el agua desde una toma hasta el lugar de entrega. Desde épocas antiguas como los inicios de la civilización egipcia, fueron construidos con herramientas rudimentarias y se basaban en el conocimiento empírico. 2 Además los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la presión atmosférica y de su propio peso. 3 Los canales de mayor eficiencia son los que tienen un menor perímetro mojado es decir depende de su forma, siendo los canales triangulares los que mejor disponen de esta propiedad los cuales se utilizan en cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo. 3 El presente trabajo se ilustra en la construcción de un canal triangular a gravedad de hormigón armado para riego, ya que es de suma importancia en la actualidad para la agricultura y crianza de animales. El canal triangular tiene una extensión 500 m de longitud y una capacidad de conducción de 0,48 m³/s que mejora el riego de las tierras de cultivo y ganadería.

5 INDICADOR DEL PROBLEMA Debido a que la población del cantón pasaje no cuenta con un canal de riego y por ello sus cultivos y amínales se están perdiendo se ha propuesto el diseño de un canal de riego de hormigón armado ya que es una zona de alta producción agrícola y agropecuaria en nuestra provincia. OBJETIVO GENERAL Diseñar un canal triangular de riego a gravedad, con revestimiento de hormigón armado para mejorar el crecimiento económico del Cantón Pasaje ya que es una zona de alta población agrícola y agropecuaria. VENTAJA COMPETITIVA DEL DISEÑO El diseño del canal triangular de riego a gravedad, con revestimiento de hormigón armado nos ofrece los siguientes beneficios: mayor velocidad de diseño, menor tiempo en su construcción, más económico, máxima eficiencia por tener menor perímetro mojado al transportar el mismo caudal de diseño que un canal rectangular; además se evitara pérdidas por infiltración y sedimentación mediante la cual se garantiza que el caudal de diseño llegue a su punto final de entrega, consiguiendo mejorar la calidad de los productos agrícolas, revivir los sembríos de hierba que es el alimento básico para los animales y por ende se aumentara la producción agropecuaria.

6 DESARROLLO El canal se construirá en un terreno montañoso que permitirá que el agua fluya por la acción de la gravedad. Además permitirá la conducción del agua, a menor costo posible y soportar velocidades de hasta 4,5 m/s ; la superficie por donde el agua circulara será revestida con hormigón armado,para sí aumentar el tiempo de resistencia a la erosión y un mejor desempeño hidráulico evitando perdidas por filtración, fugas de agua a través del revestimiento del canal. La conducción del agua de riego por canales es la forma más económica de transportarla. DATOS DE DISEÑO Longitud del canal es de 500 mts. Desde la abscisa 0+00 hasta la abscisa riega: 600 m al lado Izquierdo y 600 m al lado derecho. En esta abscisa dejamos el 37% del caudal total. Desde la abscisa hasta la abscisa riega: 600 m al lado Izquierdo y 600 m al lado derecho. En esta abscisa se diseña la sección con el caudal pasante del 63% del caudal total. Módulo de riego varía desde de 2lts/seg/ha a 8lts/seg/ha METODOS QUE SE UTILIZARAN EN EL CALCULO Método Algebraico (Exacto) Se denomina método algebraico a un método matemático de sustitución. En tal caso del uso del método, el valor de una variable es expresado con los términos de otra de otra variable y luego sustituido en una ecuación. Para la comprobación de los resultados obtenidos del canal se utilizó el programa hcanales ya que es reconocido a nivel mundial. 10 Método Investigativo Este método consistió en realizar una investigación bibliográfica de revistas y artículos científicos de apoyo al desarrollo de la respuesta. DESARROLLO DE LA RESPUESTA Cálculo del total de hectáreas a regar. El total de hectáreas a regar es 60,00 ha, este valor se obtendrá multiplicando los metros a regar por la longitud del canal. Se determina el módulo de riego según nuestro criterio. El módulo de riego es 8lts/seg/ha, se determina este valor máximo por previsión al momento de regar.

7 Cálculo del caudal total. Factor clave en el diseño y el más importante en un proyecto de riego, por lo tanto el caudal total que obtendrá es de 480 lts/seg, se lo determina con el total de hectáreas a regar y el módulo de riego, luego se debe realizar una conversión a metros cúbicos y por la cual se obtendrá un valor de 0,48 m³/s. 4 Se determina la pendiente del canal. Pendientes longitudinales que varíen entre y De este modo, las curvas horizontales, para cambiar la dirección del canal, afectan las cantidades de corte y relleno. Por lo consiguiente para el primer tramo desde la abscisa hasta la abscisa es de S=0,0045. Por las características del perfil del terreno y por evitar tanto corte, que aumentaría el presupuesto del diseño del canal se debe bajar 63 cm en los 140,00m. 5 Se determina el coeficiente de rugosidad de manning. Es un factor muy importante ya que mide la dificultad que tiene el agua al circular en un canal, dependiendo del material con que esté revestido. Además influyen las propiedades físicas del agua, rugosidad de la superficie al terminar la construcción, vegetación y organismos acuáticos, sedimentación y erosión. Para el diseño se utiliza un coeficiente de rugosidad de 0,013, porque se está trabajando en un canal revestido de hormigón. 4 (Ver anexo Fig. # 1) Nota: Se considera este valor para todo el diseño del canal triangular. Se determina el talud del canal. Es la inclinación de las paredes laterales de un canal, este depende en especial de la clase del suelo donde se implementara el canal. Para el diseño se utiliza un talud de 0,75 m, se toma este valor porque se está trabajando es un suelo firme con recubrimiento de piedras. 4 (Ver Anexo. Fig. # 2). Nota: Este valor se lo considera para todo el diseño del canal triangular. Cálculo del tirante normal Es aquel que se presenta en un canal con flujo a superficie libre, en régimen uniforme. Para el cálculo se aplica la ecuación de mannig, como se ha determinado ya los valores del caudal, coeficiente de rugosidad, talud, se determina el valor del tirante normal que es de Y=0,6175m. 6 Cálculo del área hidráulica. Es la superficie que ocupa el agua en una sección transversal de cualquier forma que sea. Determinado el valor del tirante normal y el talud, se aplica la fórmula del área hidráulica zy 2,mediante la cual se obtendrá el valor del área hidráulica que es de 0,2859m² Cálculo del perímetro mojado. Es aquella parte del contorno del conducto que se haya en contacto con el líquido. Una vez determinado el valor del tirante normal y talud se aplica la fórmula del perímetro mojado 2y 1+z 2 y se determinara el valor del perímetro mojado que es de 1,5437 m. Calculo del radio hidráulico

8 Una vez conocido el valor del área hidráulica, el perímetro mojado se aplica la fórmula que es: Area hidraulica Perímetro mojado Calculo del espejo de agua. mediante la cual se obtendrá un radio hidráulico de 1,0025 m. 6 Es el ancho libre de la superficie del agua. Una vez determinado el valor del talud y el tirante normal se aplica la fórmula que es: zy, y obtuve el valor del espejo de agua al cual le doy la nomenclatura con la letra T=0,9262 m. 6 Cálculo de la velocidad normal del flujo. La velocidad tiene relación directa con la pendiente y coeficiente de rugosidad de manning este valor es muy variable y no puede ser determinado con exactitud. Determinados los valores de cada sección trasversal, rugosidad, pendiente, se aplica el método algebraico mediante la utilización de la ecuación de la velocidad de manning y obtendrá el valor de la velocidad que es de 1,6766 m/seg. 4 Cálculo del número de froude. El cálculo del número de Froude, es necesario para saber en qué tipo de régimen se encuentra trabajando el cauce y definir si es necesario el recubrimiento de ésta. Froude (F), relaciona las fuerzas de la inercia de velocidad con las fuerzas gravitatorias. Determinados los valores de área hidráulica, espejo de agua y velocidad, se aplica la fórmula v g*(a T) un flujo subcritico. 8 Cálculo del número de Reynolds. y se obtendrá el número de froude de 0,9635 como es menor a 1 es Numero de Reynolds (Re), este valor se calcula relacionando las fuerzas de inercia de la velocidad con las fuerzas viscosas del fluido. El número de Reynolds se encuentran mediante la fórmula R e = VxR ; se aplica dicha fórmula y se determina el valor del número de Reynolds que es de: ,59 > 750 flujo turbulento. 6 (Ver Anexo.Fig#3) Se determina el borde libre. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta intersectar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,15 m a este resultado se le suma 0,03 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo,mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m. 8 (Ver Anexo.Fig. #4) Se determina el ancho corona. El ancho de la corona que se implementara en el canal, depende del tipo de uso, según en el libro de Máximo Villón para cuales pequeños de 0,50 m³/s se debe considerar un ancho de corona de 0,60 m, para el diseño de este canal se considera 0,50 m. 6 Nota: Este valor lo considera para todo el diseño del canal. v

9 EN LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA CALCULLO DEL RESALTO HIDRAULICO Un desnivel en el perfil del terreno, mediante la cual se ha determinado seguir la pendiente del terreno para sí evitar rellenar y que el canal no quede implantado afuera de la superficie por lo consiguiente la pendiente es S= 0,045, la cual se ha determinado con la ayuda de hcanales con el fin de que la velocidad no sea mayor a la que puede resistir el recubrimiento de hormigón. 5 Cálculo del tirante normal. Es aquel que se presenta en un canal con flujo a superficie libre, en régimen uniforme. Para el cálculo se aplica la ecuación de mannig, como se ha determinado ya los valores del caudal, coeficiente de rugosidad, talud, se determina el valor del tirante normal que es de Y=0, Cálculo del área hidráulica. Es la superficie que ocupa el agua en una sección transversal de cualquier forma. Determinado el valor del tirante normal y el talud, se aplica la fórmula del área hidráulica zy 2,mediante la cual se obtendrá el valor del área hidráulica que es de 0,1206 m². 6 Cálculo del perímetro mojado. Es aquella parte del contorno del conducto que se haya en contacto con el líquido. Una vez determinado el valor del tirante normal y talud se aplica la fórmula del perímetro mojado 2y 1+z 2 y se determinara el valor del perímetro mojado que es de 1,0025 m. 6 Cálculo del radio hidráulico Una vez conocido el valor del área hidráulica, el perímetro mojado se aplica la fórmula que es: Area hidraulica Perímetro mojado Cálculo del espejo de agua. mediante la cual se obtendrá un radio hidráulico de 0,1203 m. 6 Es el ancho libre de la superficie del agua. Una vez determinado el valor del talud y el tirante normal se aplica la fórmula que es: zy, y obtuve el valor del espejo de agua al cual le doy la nomenclatura con la letra T=0,6015 m. 6 Cálculo de la velocidad normal del flujo. La velocidad tiene relación directa con la pendiente y coeficiente de rugosidad de manning este valor es muy variable y no puede ser determinado con exactitud. Determinados los valores de cada sección trasversal, rugosidad, pendiente, se aplica el método algebraico mediante la utilización de la ecuación de la velocidad de manning y obtendrá el valor de la velocidad que es de 3,9766 m/seg. 6 Cálculo del número de froude. El cálculo del número de Froude, es necesario para saber en qué tipo de régimen se encuentra trabajando el cauce y definir si es necesario el recubrimiento de ésta. Froude (F), relaciona las fuerzas de la inercia de velocidad con las fuerzas gravitatorias. Determinados los valores de área hidráulica, espejo de agua y velocidad, se aplica la fórmula v g*(a T) es un Flujo supercrítico. 8 y se obtendrá el número de froude de F = 2,8354 como es mayor a 1

10 Cálculo del número de Reynolds. Numero de Reynolds (Re), este valor se calcula relacionando las fuerzas de inercia de la velocidad con las fuerzas viscosas del fluido. El número de Reynolds se encuentran mediante la fórmula R e = VxR ; se aplica dicha v fórmula y se determina el valor del número de Reynolds que es un valor de ,12 > 750 flujo turbulento. 6 Se determina el borde libre. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta intersectar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,15 m a este resultados le suma 0,03 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m. 8 (Ver Anexo. Fig. # 4) Cálculo el resalto hidráulico El resalto hidráulico es aquel que se produce de un régimen supercrítico a uno subcritico con pérdida de energía convertida en calor, además en el resalto tenemos dos tirantes conjugados Y1, Y2. 6 a) Se forma dos ecuaciones iguales a la fórmula del resalto hidráulico, se toma en consideración que esta fórmula se aplica en el centro de gravedad de la sección como es un triángulo su centro de gravedad es un 1/3Y, en la primera ecuación hay datos conocidos y en la segunda ecuación no se conoce el valor de Y2, se calcula la primera ecuación mediante la cual se obtendrá un valor de: 0,2109 b) Ahora para encontrar el segundo tirante conjugado se realiza mediante el método de tanteo, para esto a Y2 se lo iguala con el valor encontrado que es 0,2109 c) Se da valores mayores a Y2 que Y1, se reemplazan estos valores en la segunda ecuación y se termina el tanteo cuando el valor de Y2, forme una igualdad en ambas ecuaciones; por lo tanto el segundo tirante conjugado es Y2 = 0,8801m Se determina la longitud del resalto hidráulico. Para realizar este cálculo se utiliza la fórmula de Sieñchin L=k (Y2-Y1), que da resultados más cercanos con el programa de hcanales. Una vez determinados los dos tirantes conjugados que se producen en el resalto hidráulico Y1 y Y2, se aplica la formula L=k (Y2-Y1), en donde K=9,2 la cual está en función del talud por lo tanto nuestra longitud del resalto hidráulico es: L= 4,4080 m. 6 DESDE LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA CALCULO DEL VERTE- DERO TRIANGULAR En esta abscisa se implementara un vertedero que va a controlar el agua, que se necesita a partir de esta, además nos permitirá unir las dos secciones tipos existen en el diseño. Diseño del vertedero triangular. Es un dispositivo hidráulico que contiene una escotadura me permite controlar el caudal que deseo llevar.

11 Se calcula mediante la fórmula del libro máximo Villón que es: Q= Cdh 5 2. Una vez determinado los parámetros como caudal y el coeficiente de descarga según el ángulo que se le dará al vertedero triangular. Para el diseño se determina un ángulo de 60 por lo tanto su cd será de 0,819 se reemplaza estos valores en la fórmula, se despeja h, se eleva ambos términos 2/5 para eliminar la potencia, se calcula y obtendrá la carga hidráulica h= 0, Cálculo del caudal pasante Factor clave en el diseño y el más importante en un proyecto de riego es un parámetro que se determina en un estudio hidrológico, por lo tanto el caudal será Q=0,3024 m³/s porque en la abscisa 0+300se deja el 37% de nuestro caudal total. 4 Se determina la pendiente. Pendientes longitudinales que varíen entre y De este modo, las curvas horizontales, para cambiar la dirección del canal, afectan las cantidades de corte y relleno. Por otra parte, los contornos resultantes de las curvas de nivel, en terrenos accidentados, pueden ser demasiado irregulares para ser seguidos por un canal de tamaño apreciable, por lo consiguiente para el segundo tramo que va desde la abscisa hasta la abscisa es de S=0, Cálculo del tirante normal. Es aquel que se presenta en un canal con flujo a superficie libre, en régimen uniforme. Para el cálculo se aplica la ecuación de mannig, como se ha determinado ya los valores del caudal, coeficiente de rugosidad, talud, se determina el valor del tirante normal que es de Y =0,5190m. 6 Cálculo del área hidráulica. Es la superficie que ocupa el agua en una sección transversal de cualquier forma. Determinado el valor del tirante normal, el talud, se aplica la fórmula del área hidráulica zy 2,mediante la cual se obtendrá el valor del área hidráulica que es de 0,2020 m². 6 Cálculo del perímetro mojado. Es aquella parte del contorno del conducto que se haya en contacto con el líquido. Una vez determinado el valor del tirante normal y talud se aplica la fórmula del perímetro mojado 2y 1+z 2 y se determinara el valor del perímetro mojado que es de 1,2975 m. 6 Cálculo el radio hidráulico. Una vez conocido el valor del área hidráulica, el perímetro mojado se aplica la fórmula que es: Area hidraulica Perímetro mojado Cálculo del espejo de agua. mediante la cual se obtendrá un radio hidráulico de 1,557 m. 6 Es el ancho libre de la superficie del agua. Una vez determinado el valor del talud y el tirante normal se aplica la fórmula que es: zy, y obtuve el valor del espejo de agua al cual le doy la nomenclatura con la letra T=0,7785 m. 6 Cálculo de la velocidad normal del flujo. La velocidad tiene relación directa con la pendiente y coeficiente de rugosidad de manning este valor es muy variable y no puede ser determinado con exactitud.

12 Determinados los valores de cada sección trasversal, rugosidad, pendiente, se aplica el método algebraico mediante la utilización de la ecuación de la velocidad de manning y obtendrá el valor de la velocidad que es de 1,4934 m/seg. 4 Cálculo del número de froude. El cálculo del número de Froude, es necesario para saber en qué tipo de régimen se encuentra trabajando el cauce y definir si es necesario el recubrimiento de ésta. Froude (F), relaciona las fuerzas de la inercia de velocidad con las fuerzas gravitatorias. Determinados los valores de área hidráulica, espejo de agua y velocidad, se aplica la fórmula v g*(a T) un flujo subcritico. 7 Cálculo del número de Reynolds. y se obtendrá el número de froude de 0,9360 como es menor a 1 es Numero de Reynolds (Re), este valor se calcula relacionando las fuerzas de inercia de la velocidad con las fuerzas viscosas del fluido. El número de Reynolds se encuentran mediante la fórmula R e = VxR ; se aplica dicha v fórmula y se determina el valor del número de Reynolds que es un valor de ,9 > 750 flujo turbulento. 6 (Ver Anexo.Fig#3). 15.-Se determina el borde libre. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta interceptar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,13 m a este resultado se le suma 0,05 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m. 8 (Ver anexo. Fig. # 4) EN LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA CALCULO DEL RESALTO HI- DRAULICO Se tiene un desnivel en el perfil del terreno,mediante la cual se ha determinado seguir la pendiente del terreno para sí evitar rellenar y que el canal no quede implantado afuera de la superficie, por lo consiguiente la pendiente del canal es la que se determinado con la ayuda del programa hcanales S = 0, Cálculo el tirante normal. Es aquel que se presenta en un canal con flujo a superficie libre, en régimen uniforme. Para el cálculo se aplica la ecuación de mannig, como se ha determinado ya los valores del caudal, coeficiente de rugosidad, talud, se determina el valor del tirante normal que es de Y=0,3370m. 6 Cálculo del área hidráulica. Es la superficie que ocupa el agua en una sección transversal de cualquier forma. Determinado el valor del tirante normal y el talud, se aplica la fórmula del área hidráulica zy 2,mediante la cual se obtendrá el valor del área hidráulica que es de 0,0852 m². 6

13 4.- Cálculo del perímetro mojado. Es aquella parte del contorno del conducto que se haya en contacto con el líquido. Una vez determinado el valor del tirante normal y talud se aplica la fórmula del perímetro mojado 2y 1+z 2 y se determinara el valor del perímetro que es de 0,8425 m. 6 Cálculo el radio hidráulico. Una vez conocido el valor del área hidráulica, el perímetro mojado se aplica la fórmula que es: Area hidraulica Perímetro mojado Cálculo del espejo de agua. mediante la cual se obtendrá un radio hidráulico de 0,1011 m. 6 Es el ancho libre de la superficie del agua. Una vez determinado el valor del talud y el tirante normal se aplica la fórmula que es: zy, y obtuve el valor del espejo de agua al cual le doy la nomenclatura con la letra T=0,5055 m. 6 Cálculo de la velocidad normal del flujo. La velocidad tiene relación directa con la pendiente y coeficiente de rugosidad de manning este valor es muy variable y no puede ser determinado con exactitud. Determinados los valores de cada sección trasversal, rugosidad, pendiente, se aplica el método algebraico mediante la utilización de la ecuación de la velocidad de manning y obtendrá el valor de la velocidad que es de 3,5413 m/seg. 4 Cálculo del número de froude. El cálculo del número de Froude, es necesario para saber en qué tipo de régimen se encuentra trabajando el cauce y definir si es necesario el recubrimiento de ésta. Froude (F), relaciona las fuerzas de la inercia de velocidad con las fuerzas gravitatorias. Determinados los valores de área hidráulica, espejo de agua y velocidad, se aplica la fórmula v g*(a T) es un Flujo supercrítico. 9 Cálculo del número de Reynolds. y se obtendrá el número de froude de F = 2,754 como es mayor a 1 Numero de Reynolds (Re), este valor se calcula relacionando las fuerzas de inercia de la velocidad con las fuerzas viscosas del fluido. El número de Reynolds se encuentran mediante la fórmula R e = VxR ; se aplica dicha v fórmula y se determina el valor del número de Reynolds que es un valor de ,57 > 750 flujo turbulento. 6 Determinamos el borde libre. a.-como tengo un caudal de 0,48 m³/s, con este valor vamos al eje de las x (caudal), luego subimos una vertical hasta interceptar la primera curva. b.-del punto que interceptamos trazamos una horizontal al eje de las x, en lo cual obtenemos nuestro borde libre que es de : 0,15 m a este resultado le sumamos 0,03 para trabajar con unidades enteras en nuestra sección tipo, por lo consiguiente el borde libre será: BL = 0,18m. 8 (Ver Anexo. Fig. # 4)

14 Cálculo el resalto hidráulico El resalto hidráulico es aquel que se produce de un régimen supercrítico a uno subcritico con pérdida de energía convertida en calor, además en el resalto tenemos dos tirantes conjugados Y1, Y2. 6 a) Se forma dos ecuaciones iguales a la fórmula del resalto hidráulico, se toma en consideración que esta fórmula se aplica en el centro de gravedad de la sección como es un triángulo su centro de gravedad es un 1/3Y, en la primera ecuación hay datos conocidos y en la segunda ecuación no se conoce el valor de Y2, se calcula la primera ecuación mediante la cual se obtendrá un valor de: 0,1190. b) Ahora para encontrar el segundo tirante conjugado se realiza mediante el método de tanteo, para esto a Y2 se lo iguala con el valor encontrado que es 0,1190 m c) Se da valores mayores a Y2 que Y1, se reemplazan estos valores en la segunda ecuación y se termina el tanteo cuando el valor de Y2, forme una igualdad en ambas ecuaciones; por lo tanto el segundo tirante conjugado es Y2 = 0,7253 m Se determina la longitud del resalto hidráulico. Para realizar este cálculo se utiliza la fórmula de Sieñchin L=k (Y2-Y1), que da resultados más cercanos con el programa de hcanales. Una vez determinados los dos tirantes conjugados que se producen en el resalto hidráulico Y1 y Y2, se aplica la formula L=k (Y2-Y1), en donde K=9,2 la cual está en función del talud por lo tanto nuestra longitud del resalto hidráulico es: L= 3,5720 m. 6

15 CONCLUSIONES O CIERRE 1.-Las recomendaciones propuestas por los autores de las diferentes revistas y artículos científicos al momento de diseñar un canal, deben ser en lo posible de sección triangular. 2.-Con el cambio de pendiente se demostró cómo se produce el resalto hidráulico de un régimen subcritrico a un supercrítico y además con la utilización de la fórmula de Sieñchin obtuvimos la longitud del resalto, la cual nos dios en el primer tramo una longitud de 4,4080 m y en el segundo tramo una longitud de 3,5720 m. 3.-En este canal triangular de riego cumple con las expectativas para lo que fue diseñado, porque sabemos que se ha demostrado que un canal triangular es el más eficiente al momento de conducir un caudal porque tiene menor área, por lo consiguiente estamos seguros que este canal va cumplir con su función que es regar esta parte agrícola y agropecuaria del cantón pasaje. RESULTADOS: MOMENCLATURA SECCIÓN TIPO SECCION VERTEDERO #1 TIPO#2 TRIANGULAR Caudal (Q) 0,48 m³/s 0,3024 m³/s 0,3024 m³/s Tirante Normal (Y) 0,6175 0,5190 m 0,6711m Espejo de Agua (T) 0,9262 m 0,7785 m 0,565m Borde libre (BL) 0,18m 0,18m Velocidad (V) 1,6766m/s 1,4934 m/s Numero de Froude 0,9635 0,9360 Numero de Reynolds , ,9 Tirante Conju- 0,4010 m 0,3370 m gado(y1) Tirante Conjugado(Y2) Longitud del resalto(l) 0,8801 m 0,7253 m 4,4080 m 3,5720 m

16 SECCIONES TIPOS Y VERTEDERO TRIANGULAR

17 REFERENCIAS 1. Riego SDE. Suelos y residuos. 2015; 2. Estrada L. Laboratorio de Hidráulica de Canales. 3. Civilgeeks.com. Conceptos y elementos de un canal. 4. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. 2011; Rural, DesarrolloA reaga, T. R. E Hidráulica elemental. Departamento de Irrigación, UACh M. De Un Canal Sotelo, A. G Hidráulica de canales. UNAM. México. 6. Hidráulica de Canales Maximo Villon Bejar. 7. Vatankhah AR. Direct integration of gradually varied flow equation in parabolic channels. Flow Meas Instrum [Internet]. Elsevier Ltd; 2011;22(3): Available from: 8. Rocha A. Hidraulica De Tuberias Y Canales. 2007; Hanna SN, Kamel MT. Approximate solution of gravity flow from a uniform channel over triangular bottom for large Froude number. 1991;15(M)

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19 ANEXO.CALCULO DE LA SECCIONES TIPO SE CALCULA LOS METROS A REGAR DESDE LA ABSCISA 0+00 HASTA LA ABSCISA RIEGA: L1= (Lado Izquierdo + Lado derecho) x Longitud A L1= (600,00mts+ 600,00mts) x300, 00 m L1=360000,00 m² DESDE LA ABSCISA HASTA LA ABSCISA RIEGA: L2= (Lado Izquierdo + Lado derecho) x Longitud B L2= (600,00mts+ 600,00mts) x200, 00mts L2=240000,00 m² Total en metros a regar = L1+L ,00 m² Total en hectáreas a regar = ,00 m² / ,00 ha MÓDULO DE RIEGO VARÍA DESDE DE 2LTS/SEG/HA A 8LTS/SEG/HA 2lts/seg/ha 3lts/seg/ha 4lts/seg/ha 5lts/seg/ha 6lts/seg/ha 7lts/seg/ha 8lts/seg/ha LUEGO SE CALCULA EL CAUDAL TOTAL Qt= 8lts/seg/ha x 60,00 ha 480 lts/seg Convertimos a m³ Qt = 480 lts/ seg x 1 m³/ 1000 lts 0,48 m³/seg EL CAUDAL QUE SE DEJA ABSCISA A LA ABSCISA ES DEL 37 %: Qr = (0,48 m³/seg x 37)/100 0,1776 m³/seg. EL CAUDAL QUE SE DEJA EN LA ABSCISA A LA ABSCISA ES DEL 63 %: Qp = 0,48 m³/seg - 0,1776 m/seg. 0,3024 m³/seg. SE CALCULA LA PENDIENTE S DEL CANAL PARA EL PRIMER TRAMO A: En la abscisa 0+00 tengo una cota del terreno 80,00 m En la abscisa tengo una cota del terreno 79,60 m Longitud del Tramo A 140,00 m S= 0,63/140 0, 0045

20 SE DETERMINA LA RUGOSIDAD DE FIGURA 1.TABLA DE VALORES SEGÚN SU RUGOSIDAD Tipo de Canal Coeficiente de Manning Cunetas y canales sin revestir En tierra ordinaria, superficie uniforme y lisa 0,020-0,025 En tierra ordinaria, superficie irregular 0,025-0,035 En tierra con ligera vegetación 0,035-0,045 En tierra con vegetación espesa 0,040-0,050 En tierra excavada mecánicamente 0,028-0,033 En roca, superficie uniforme y lisa 0,030-0,035 En roca, superficie con aristas e irregularidades 0,035-0,045 Cunetas y Canales revestidos Hormigón 0,013-0,017 Hormigón revestido con gunita 0,016-0,022 Encachado 0,020-0,030 Paredes de hormigón, fondo de grava 0,017-0,020 Paredes encachadas, fondo de grava 0,023-0,033 Revestimiento bituminoso 0,013-0,016 FUENTE: Hidraulics of steady flow in open channels-internet Archive "Hydraulics of steady flow in open channels". Tabla Tomada de S.M. Woodward and C. J Posey SE DETERMINA EL VALOR DEL TALUD Z FIGURA 2. VALORES SEGÚN SU MATERIAL Fuente: Aguirre Pe, Julian, Hidráulica de canales, Centro Interamericano de Desarrollo de aguas y Tierras-CIDIAT, Merida, Venezuela, 1974.

21 SE CALCULA LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS CON LA FÓRMULA DE MANNING: Datos: Qt= 0,48 m³/s n = 0,013 S = 0,0045 Z = 0,75 Área Hidráulica: Q= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 n AR2 3S 1 2 Caudal total Coeficiente de rugosidad Pendiente Talud Radio Hidráulico: A = ZY² R = ZY 2 1+Z 2 A = 0,75Y² R = 0,75Y 2 1+0,75² Con la fórmula de Manning y los datos que se obtendrán se realiza una igualación para encontrar y en función de z : Q= 1 n AR2 3S 1 2 0,48m 3 seg = 1 0,013 x 0,75Y2 x ( 0,75y ² ) 2 3 x (0,0045) 1 2 0,48m 3 seg = 0,75 0,013 x 0,75Y2 x( 0,75y 2 3 2*1,25 ) x 0, ,48m 3 x 0,013 x 1,84 0,75 x 0,83 x 0, =Y8 3 0,276457=Y 8 3 Para eliminar la potencia a la segunda ecuación se eleva ambos términos a 3/8 Mediante la cual se obtendra: (0,276457) 3 8=(Y 8 3) 3 8 Y=0,6175 m ÁREA HIDRÁULICA: RADIO HIDRÁULICO: A = ZY² R= ZY 2 1+Z 2 A=1 x (0,6175) 2 0,75m x 0,6175m 0,2859 m² R= 0, m 2 PERÍMETRO MOJADO: ESPEJO DE AGUA: P=2y 1+z 2 T=2zy

22 P=2*0, ,5437 m T=2 x 0, 75 x 0,6175 0,9262 m SE CALCULA LA VELOCIDAD DEL CANAL V= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 0,013 *0,3182*(0,1994)2 3*(0,0033) 1 2 1,6766 m/seg SE CALCULA LOS NÚMEROS DE FROUDE. F= v gy En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. g = aceleración de la gravedad, en m/seg². y = tirante medio y = A/T. v F= g*a/t g = 9,81 m/seg² F= 1,6766 m/seg 9,81 m/seg² x(0,2859 m²/ 0,9262 m) F = 0,9635 Flujo subcritico F < 1 0,9635 < 1 Flujo critico F = 1 Flujo supercrítico F > 1 SE CALCULA EL NÚMERO DE REYNOLDS Formula R e = VxR v En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. R = radio hidráulico de la sección transversal del canal aceleración, en m/seg². y = tirante medio v = Viscosidad cinemática del agua, en m²/seg.

23 FIGURA 3.VALORES DE LA VISCOSIDAD CINEMÁTICA DEL AGUA Fuente:fluidos.eia.edu.co/fluidos/propiedades/viscosidad/unidadesvis.htm Re = ,59 1, 6766m/seg * 0,1852 m R e = 1,003*10-6 m²/seg Flujo laminar Re < 580 Flujo de transición 580 Re 750 Flujo turbulento Re > 750 SE CALCULA LA CORONA DEL CANAL El ancho de la corona que ira en el canal es dependiendo del tipo de uso que le vamos a dar, según en el libro de Máximo Villón para cuales pequeños de 0,50 m³/s se debe considerar un ancho de corona de 0,60m pero para mí diseño considere 0,50 m.(6) Nota: Este valor lo consideramos para todo el diseño del canal. SE DETERMINA EL BORDE LIBRE DEL CANAL a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta intersectar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,15 m a este valor se le suma 0,03 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m.

24 FIGURA 4.ABACO SEGÚN EL CAUDAL. Autor: Bureau of Reclamation Fuente: libro del libro de hidráulica de rocha. SE REALIZA LA COMPROBACION POR MEDIO DE HCANALES DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN EL CALCULO:

25 SE CALCULA LA PENDIENTE S DEL CANAL PARA EL PRIMER TRAMO B: En la abscisa tengo una cota del terreno 79,60 m En la abscisa tengo una cota del terreno 78,00 m Longitud del Tramo B 20,00 m Por las características del perfil y por evitar tanto relleno, que aumentaría el presupuesto del diseño del canal e decido bajar 0,90 m en los 20,00m S= 0,90/20 0, 045 SE CALCULA LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS CON LA FÓRMULA DE MANNING: DATOS: Q= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 n AR2 3S 1 2 Qt= 0,48 m³/s n = 0,013 S = 0,045 Z = 0,75 Caudal total Coeficiente de rugosidad Pendiente Talud ÁREA HIDRÁULICA: R = ZY 2 1+Z 2 RADIO HIDRÁULICO: A = ZY² A = 0,75Y² R = 0,75Y 2 1+0,75² Con la fórmula de Manning y los datos que se obtendrán se realiza una igualación para encontrar y en función de z : Q= 1 n AR2 3S 1 2 0,48m 3 seg = 1 0,013 x 0,75Y2 x ( 0,75y ² ) 2 3 x (0,045) 1 2 0,48m 3 seg = 0,75 0,013 x 0,75Y2 x( 0,75y 2 3 2*1,25 ) x 0, ,48m 3 x 0,013 x 1,84 0,75 x 0,83 x 0, =Y8 3 0,0874=Y 8 3 Para eliminar la potencia de la segunda ecuación se eleva ambos términos a 3/8 Mediante la cual se obtendrá: (0,0874) 3 8=(Y 8 3) 3 8 Y=0,4010 m

26 ÁREA HIDRÁULICA: RADIO HIDRÁULICO: A = ZY² R= ZY 2 1+Z 2 A=0,75 x (0,4010) 2 0,75m x 0,4010m 0,1206 m² R= 0,1203m 2 1+0,75 2 PERÍMETRO MOJADO: P=2y 1+z 2 T=2zy ESPEJO DE AGUA: P=2*0, ,75 2 1,0025 m T=2 x 0, 75 x 0,4010 0,6015 m SE CALCULA LA VELOCIDAD DEL CANAL V= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 0,013 *0,3182*(0,1994)2 3*(0,0033) 1 2 3,9766 m/seg SE CALCULA EL NÚMERO DE FROUDE. F= v gy En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. g = aceleración de la gravedad, en m/seg². y = tirante medio y = A/T. v F= g*a/t g = 9,81 m/seg 3,9766 m/seg F= 9,81 m/seg x(0,1206 m²/ 0,6015 m) F = 2,8354 SE CALCULA EL NÚMERO DE REYNOLDS R e = VxR v Flujo subcritico F < 1 Flujo critico F = 1 Flujo supercrítico F > 1 2,8354 > 1 En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. R = radio hidráulico de la sección transversal del canal aceleración, en m/seg². y = tirante medio v = Viscosidad cinemática del agua, en m²/seg

27 3, 9766m/seg * 0,1203 m R e = 1,003*10-6 m²/seg Re = ,12 Flujo laminar Re < 580 Flujo de transición 580 Re 750 Flujo turbulento Re > 750 SE DETERMINA EL BORDE LIBRE DEL CANAL Lo realizamos mediante el proceso gráfico con la figura tomada del libro de hidráulica de rocha. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta interceptar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,15 m a este valor se le suma 0,03 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m. FIGURA 4.ABACO SEGÚN EL CAUDAL Autor: Bureau of Reclamation Fuente: libro del libro de hidráulica de rocha

28 COMPROBAMOS POR MEDIO DE HCANALES LOS RESULTADOS OBTENIDOS: SE CALCULA EL RESALTO HIDRÁULICO DATOS: Qt= 0,48 m³/s Caudal total. 9 = 9,81m/seg² gravedad. A1 = 0,1206 Área del tramo B. Y1 = 0,4010 Tirante del tramo B. Z=0,75 m Talud. ÁREA HIDRÁULICA: CENTRO DE GRAVEDAD DEL TRIANGULO A2 = ZY² YG se encuentra ubicado a 1 y (tirante del agua) 3 A2 = 0,75Y² A2 = 0,75x0, = YG 1 Y 3 1 2= YG 1 Y 3 2 ECUACIÓN DEL RESALTO HIDRÁULICO Q² + 1 YG x A1 = Q² + 2 YG x A2 ga 1 ga 2 Se forma dos ecuaciones y se realiza una as igualación:

29 (0,48m³/s)² 9,81m/s 2 x0,1206m² (0,48m³/s)² x 0,4010m x 0,1083m²= 9,81m/s 2 x0,75y2² x Y2 x 0,75Y2² Se resuelve la primera ecuación y se determina un valor de: 0,2109 Para encontrar el valor de Y2 se realiza por medio de tanteo: Y2 O,2109 0,45 0,1774 0,50 0,1565 0,55 0,1451 0,60 0,1410 0,65 0,1428 0,70 0,1497 0,75 0,1611 0,80 0,1769 0,85 0,1969 0,8801 0,2109 DATOS: Fuente: Autor Y1= 0,4010 m Y2 = 0,8801 m V1= 3,9766 m/seg V 2 =1,6766 m/seg hf 1-2 =E 1 - E 2 E 1 =Y 1 + V 1 2 2g E 2 =Y 2 + V 2 2 2g (3,9766 m/seg)2 E 1 =0, x 9,81m/seg² (1,6766 m/seg)2 E 1 =0, x 9,81m/seg² E1=1,2027m E1=1,0234 m hf 1-2 =1,2027m -E1=1,0234 m

30 SE CALCULA LA LONGITUD DEL RESALTO HIDRÁULICO. Se determina mediante fórmula de Sieñchin la cual se tomó del libro de hidráulica de canales de Máximo Villón, porque es la da los resultados más cercanos con hcanales. Fórmula de Sieñchin: L=k (Y2-Y1) Donde: L= longitud del resalto, en m Y1= tirante conjugado menor, en m Y2=tirante conjugado menor, en m k= depende del talud Z del canal, según la siguiente tabla: Talud Z 0 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 k 5 7,9 9,2 10,6 1,26 15,0 Fuente: Autor Fórmula de Sieñchin: L=k (Y2-Y1) L=9,20 x (0,8801m - 0,4010m) 4,4080 m COMPROBACION DEL RESALTO HIDRAULICO EN HCANALES

31 SE CALCULA EL VERTEDERO TRIANGULAR Con la formula Q= Cdh 5 2 El caudal que se deja en la abscisa a la abscisa es del 63 %: Qp = 0,48 m³/seg - 0,1776 m/seg. 0,3024 m³/s. ANGULO 15º 30º 45º 60º 90º 120º ά Cd 0,206 0,392 0,596 0,819 1,4 2,465 Valido para h> 0,15 0,205 0,185 0,17 0,14 0,12 Fuente: de Máximo Villón Bejar 0,3024 m³/s=0,819h 5 2 h 5 2=0,3024 / 0,819 h 5 2=0,369 Para eliminar la potencia de la primera ecuación elevamos ambos términos 2/5 (h 5 2) 2 5=(0,369) 2 5 h= 0,6711 SE REALIZA LA COMPROBACION DEL RESALTO HIDRAULICO POR MEDIO DEL PROGRAMA DE HCANALES: CALCULO DEL CAUDAL QUE PASA DESDE LA ABSCISA HASTA LA ABS- CISA CON EL PORCENTAJE DADO EN EL PROBLEMA QUE ES DEL 63 %: Qp = 0,48 m³/seg - 0,1776 m/seg. 0,3024 m³/seg. SE CALCULA LA PENDIENTE S DEL CANAL PARA EL SEGUNDO TRAMO C: En la abscisa tengo una cota del terreno 80,00 m

32 En la abscisa tengo una cota del terreno 79,60 m Longitud del Tramo A 140,00 m Por las características del perfil y por evitar tanto corte, que aumentaría el presupuesto del diseño del canal e decido bajar 63 cm en los 140,00m S= 0,63/140 0, SE CALCULA LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS CON LA FÓRMULA DE DATOS: MANNING: Q= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 n AR2 3S 1 2 Qp= 0,3024 m³/s n = 0,013 S = 0,0045 Z = 0,75 Caudal pasante Coeficiente de rugosidad Pendiente Talud ÁREA HIDRÁULICA: A = ZY² R = ZY RADIO HIDRÁULICO: 2 1+Z 2 A = 0,75Y² R = 0,75Y 2 1+0,75² Con la fórmula de Manning y los datos que se conoce se realiza una igualación para encontrar y en función de z : Q= 1 n AR2 3S 1 2 0,3024m 3 seg = 1 0,013 x 0,75Y2 x ( 0,75y ² ) 2 3 x (0,0045) 1 2 0,3024m 3 seg = 0,75 0,013 x 0,75Y2 x( 0,75y 2 3 2*1,25 ) x 0, ,3024m 3 x 0,013 x 1,84 0,75 x 0,83 x 0, =Y8 3 0,1741=Y 8 3 Para eliminar la potencia de la segunda ecuación se eleva ambos términos a 3/8 Mediante la cual se determina: (0,276457) 3 8=(Y 8 3) 3 8 Y=0,5190 m

33 ÁREA HIDRÁULICA: RADIO HIDRÁULICO: A = ZY² R= ZY 2 1+Z 2 A=1 x (0,5190) 2 0,75m x 0,5190m 0,2020 m² R= 2 0,1557 m 1+1m 2 PERÍMETRO MOJADO: ESPEJO DE AGUA: P=2y 1+z 2 T=2zy P=2*0, ,2975 m T=2 x 0, 75 x 0,6175 0,7785 m SE CALCULA LA VELOCIDAD DEL CANAL V= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 0,013 *0,3182*(0,1994)2 3*(0,0033) 1 2 1,4934 m/seg. SE CALCULA EL NÚMERO DE FROUDE. F= v gy En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. g = aceleración de la gravedad, en m/seg². y = tirante medio y = A/T. v F= g*a/t g = 9,81 m/seg² 1,4934 m/seg F= 9,81 m/seg² x(0,2020 m²/ 0,7785 m) F = 0,9360 SE CALCULA EL NÚMERO DE REYNOLDS Formula R e = VxR v En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. Flujo subcritico F < 1 0,9360 < 1 Flujo critico F = 1 Flujo supercrítico F > 1 R = radio hidráulico de la sección transversal del canal aceleración, en m/seg². y = tirante medio v = Viscosidad cinemática del agua, en m²/seg

34 1, 4934m/seg * 0,1557 m R e = 1,003*10-6 m²/seg Re = ,9 Flujo laminar Re < 580 Flujo de transición 580 Re 750 Flujo turbulento Re > 750 SE DETERMINA EL BORDE LIBRE Lo realizamos mediante el proceso gráfico con la figura tomada del libro de hidráulica de rocha. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta interceptar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,13 m a este valor se le suma 0,05 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m. FIGURA 4.ABACO PARA DETERMINAR EL BORDE LIBRE SEGÚN EL CAUDAL. Autor: Bureau of Reclamation. Fuente: libro del libro de hidráulica de rocha.

35 COMPROBACION MEDIANTE HCANALES PENDIENTE S DEL CANAL PARA EL SEGUNDO TRAMO D: S= 0,90/20 0, 045 SE CALCULA LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS CON LA FÓRMULA DE MANNING: Q= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 n AR2 3S 1 2 DATOS: Qt= 0,3024 m³/s n = 0,013 S = 0,045 Z = 0,75 Área Hidráulica: Caudal total Coeficiente de rugosidad Pendiente Talud Radio Hidráulico: A = ZY² R = ZY 2 1+Z 2 A = 0,75Y² R = 0,75Y 2 1+0,75² Con la fórmula de Manning y los datos que se obtendrán se realiza una igualación para encontrar y en función de z :

36 Q= 1 n AR2 3S 1 2 0,3024m 3 seg = 1 0,013 x 0,75Y2 x ( 0,75y ² ) 2 3 x (0,045) 1 2 0,3024m 3 seg = 0,75 0,013 x 0,75Y2 x( 0,75y 2 3 2*1,25 ) x 0, ,3024m 3 x 0,013 x 1,84 0,75 x 0,83 x 0, =Y8 3 0,0551=Y 8 3 Para eliminar la potencia de la segunda ecuación se eleva ambos términos a 3/8 Mediante la cual se determina: (0,0551) 3 8=(Y 8 3) 3 8 Y=0,3370 m ÁREA HIDRÁULICA: RADIO HIDRÁULICO: A = ZY² R= ZY 2 1+Z 2 A=1 x (0,3370) 2 0,0852 m² 0,75m x 0,4010m R= 2 1+0,75 2 0,1011 m PERÍMETRO MOJADO: P=2y 1+z 2 T=2zy ESPEJO DE AGUA: P=2*0, ,75 2 0,8425 m T=2 x 0, 75 x 0,4010 0,5055 m SE CALCULA LA VELOCIDAD DEL CANAL SECCION # 2 V= 1 n AR2 3S 1 2 V= 1 0,013 *0,3182*(0,1994)2 3*(0,0033) 1 2 3,5413 m/seg SE CALCULA EL NÚMERO DE FROUDE. F= v gy En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. g = aceleración de la gravedad, en m/seg². y = tirante medio y = A/T.

37 v F= g*a/t g = 9,81 m/seg 3,5413 m/seg F= 9,81 m/seg x(0,0852 m²/ 0,5055 m) F = 2,754 SE CALCULA EL NÚMERO DE REYNOLDS R e = VxR v En donde: v = velocidad media de la sección, en m/seg. Flujo subcritico F < 1 Flujo critico F = 1 Flujo supercrítico F > 1 2,754 > 1 R = radio hidráulico de la sección transversal del canal aceleración, en m/seg². y = tirante medio. v = Viscosidad cinemática del agua, en m²/seg. 3, 5413m/seg * 0,1011 m R e = 1,003*10-6 m²/seg Re = ,57 Flujo laminar Re < 580 Flujo de transición 580 Re 750 Flujo turbulento Re > 750 SE DETERMINA EL BORDE LIBRE Lo realizamos mediante el proceso gráfico con la figura tomada del libro de hidráulica de rocha. A continuación detallamos el uso de la figura. a.-determinado el caudal que es de 0,48 m³/s, con este valor se debe ir al eje de las x (caudal), luego se sube una vertical hasta interceptar la primera curva. b.-del punto que interceptado se traza una horizontal al eje de las x, en lo cual obtendrá el borde libre que es de : 0,13 m a este valor se le suma 0,05 para trabajar con unidades enteras en la sección tipo, mediante la cual el borde libre será BL= 0,18m.

38 FIGURA 4.ABACO PARA DETERMINAR EL BORDE LIBRE SEGÚN EL CAUDAL. Autor: Bureau of Reclamation Fuente: libro del libro de hidráulica de rocha. COMPROBACION MEDIANTE HCANALES

39 SE CALCULA EL RESALTO HIDRÁULICO DATOS: Qt= 0,3024 m³/s Caudal total. 9 = 9,81m/seg² gravedad. A1 = 0,0852 Área del tramo B. Y1 = 0,3370 Tirante del tramo B. Z=0,75 m Talud. ÁREA HIDRÁULICA: CENTRO DE GRAVEDAD DEL TRIANGULO A2 = ZY² YG se encuentra ubicado a 1 y (tirante del agua) 3 A2 = 0,75Y² 1= YG 1 Y 3 1 2= YG 1 Y 3 2 ECUACIÓN DEL RESALTO HIDRÁULICO Q² + 1 YG x A ga 1 = Q² + 2 YG x A 1 ga 2 2 Se forma dos ecuaciones y se realiza una igualación: (0,3024m³/s)² 9,81m/s 2 x0,0852m² x 0,3370m x 0,0852m²= (0,3024m³/s)² 9,81m/s 2 x0,75y2² Se calcula la primera ecuación y se determina un valor de: 0,1190 Para encontrar el valor de Y2 se realiza por medio de tanteo: x Y2 x 0,75Y2² Y² O,1190 Solución 0,35 0,1122 0,40 0,0937 0,45 0,0842 0,50 0,0810 0,55 0,0827 0,60 0,8850 0,65 0,0981 0,70 0,1111 0,7253 0,1190 0,75 0,1276 Fuente: Autor

40 DATOS: Y1= 0,3370 m Y2 = 0,7253 m V1= 3,9766 m/seg V 2 =1,6766 m/seg hf 1-2 =E 1 - E 2 E 1 =Y 1 + V 1 2 2g (3,5413 m/seg)2 E 1 =0, x 9,81m/seg² E1=0,9762m E 2 =Y 2 + V 2 2 2g (1,4934 m/seg)2 E 1 =0, x 9,81m/seg² E1=0,8390 m hf 1-2 =0,9762m- 0,8390 m 0,1372 CALCULAMOS LA LONGITUD DEL RESALTO HIDRÁULICO. Se realiza con la fórmula de Sieñchin la cual se tomó del libro de hidráulica de canales de Máximo Villón, porque es la da los resultados más cercanos con hcanales. Fórmula: L=k (Y2-Y1) Donde: L= longitud del resalto, en m Y1= tirante conjugado menor, en m Y2=tirante conjugado mayor, en m k= depende del talud Z del canal, según la siguiente tabla: Talud Z 0 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 k 5 7,9 9,2 10,6 1,26 15,0 Fuente: Autor Fórmula de Sieñchin: L=k (Y2-Y1) L=9,20 x (0,7253m - 0,3370m) Longitud del resalto es de: 3,60 m 3,5720 m

41 COMPROBACION DEL RESALTO HIDRAULICO

42 ANEXO.VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO Abscisa Cota Cota Corte Relleno Área Área Volumen Volumen 0+000,00 80,00 80,00 1, ,00 80,70 79,91 0,79 0,556 0,015 5,56 18, ,00 81,00 79,82 1,18 1,510 20,66 0, ,00 80,50 79,73 0,77 0,523 0,028 20,33 0, ,00 80,50 79,64 0,86 0,699 12,22 0, ,00 80,20 79,55 0,65 0,383 0,173 10,82 1, ,00 79,80 79,46 0,34 0,121 0,780 5,04 9, ,00 79,60 79,02 0,58 0,601 0,003 7,22 7, ,00 78,00 78,53 0,53 4,125 6,01 41, ,00 78,30 78,44 0,14 2,384 0,00 65, ,00 78,30 78,35 0,05 2,026 0,00 44, ,00 78,10 78,26 0,16 2,466 0,00 44, ,00 79,80 78,17 1,63 2,912 29,12 24, ,00 79,30 78,08 1,22 1,622 45,34 0, ,00 79,15 77,99 1,16 1,455 30,77 0, ,00 79,00 77,90 1,10 1,293 27,48 0, ,00 78,50 77,81 0,69 0,434 0,014 17,27 0, ,00 79,38 77,72 1,66 3,106 35,40 0, ,00 78,80 77,63 1,17 1,573 46,79 0, ,00 78,30 77,54 0,76 0,567 21,40 0, ,00 78,00 77,45 0,55 0,283 0,172 8,50 1, ,00 78,10 77,36 0,74 0,524 8,07 1, ,00 77,80 77,27 0,53 0,264 0,202 7,88 2, ,00 77,50 76,59 0,91 0,905 11,69 2, ,00 76,00 76,69 0,69 0,434 0,014 13,39 0, ,00 75,60 75,60-1,482 4,34 14,96 395,30 281,19

43 ANEXO PRESUPUESTO UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL PRESUPUESTO REFERENCIAL PROVINCIA: El Oro Fecha: Octubre del 2015 PROYECTO: Obras de Riego y Drenaje UBICACIÓN: Cantón Pasaje Plazo: 120 días OBRA: TRABAJO PRACTICO DE DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD RUBRO No. DESCRIPCIÓN UNID. CANT. PRECIO UNITARIO PRE- CIO TO- 1,01 Desbroce y Limpieza M2 625,00 0,85 531,25 1,02 Replanteo, nivelación y colocación de laterales M 500,00 1,05 525,00 1,03 Excavación Canal, Zanja o Drenaje Clase "B" (a mano), incluso desalojo y tendida hasta 6m. del canal, incluye M3 395,30 16, ,99 1,04 Relleno compactado (a mano) con mat. A capas de 20 cm M3 281,19 9, ,07 1,05 Transporte de Material de relleno KM/M ,75 0, ,44 1,06 Encofrado metálico M2 960,00 12, ,40 1,07 Hormigón simple Clase A, f c=280 Kg/cm². para obras de arte M3 150,00 233, ,00 Suministro e Instalación de malla electrosoldada 1,08 m ,00 8, ,00 de 6,25X2,40 1,09 Suministro e Instalación de Banda PVC de 10 cm. M 375,00 12, ,50 1,1 Letrero de señalización de obras de 3.00x2.00m. U 1,00 564,50 564,50 1,11 Implementos de protección para seguridad indus- U 1,00 296,87 296,87 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan PROPONENTE SUB TOTAL ,02 12% de IVA 9.378,00 TOTAL ,02

44 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL PROYECTO: Obras de Riego y Drenaje UBICACIÓN: Cantón Pasaje OBRA: TRABAJO PRACTICO DE DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD RUBRO No. DESCRIPCIÓN UNID. CANT. PRECIO Plazo: 120 días PRECIO UNITA- TOTAL 1,01 Desbroce y Limpieza M2 625,00 0,85 531,25 531,25 1,02 Replanteo, nivelación y colocación de laterales con estacas M 500,00 1,05 525,00 525,00 TIEMPO EN MESES ,03 Excavación Canal, Zanja o Drenaje Clase "B" (a mano), incluso desalojo y tendida hasta 6m. Del canal, incluye perfilada. 1,04 Relleno compactado (a mano) con mat. A capas de 20 cm con humedad óptima. M3 395, , , , , ,24 16,81 M3 281,19 9, ,07 653,77 653,77 653,77 653,76 1,05 Transporte de Material de relleno KM/M ,75 0, ,44 439,36 439,36 439,36 439,36 1,06 Encofrado metálico M2 960,00 12, , , , ,6 3021,60 Hormigón simple Clase A, f c=280 Kg/cm². para obras de 1,07 M3 150,00 233, , , , ,0 8739,00 arte y revestimiento de canal secundario 0 Suministro e Instalación de malla electro soldada de 1,08 m ,00 8, , , , ,7 3363,75 6,25X2,40 D=8,5mm C/D 20X20Cm, Fy=6000Kg/Cm2. 1,09 Suministro e Instalación de Banda PVC de 10 cm. M 375,00 12, , , , ,3 1179,36 1,1 Letrero de señalización de obras de 3.00x2.00m. U 1,00 564,50 564,50 564,50 1,11 Implementos de protección para seguridad industrial U 1,00 296,87 296,87 296,87 SUB TOTAL ,02 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan PROPONENTE INVERSION MENSUAL AVANCE PARCIAL EN % 20975,73 26,84% 19058,1 124,39% 19058,1 124,39 INVERSION ACUMULADA 20975, , ,9 % AVANCE ACUMULADO EN % 26,84% 451,23% 575,61 % 19058,07 24,39% 59091,91 100%

45 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,01 UNIDAD : M2 RENDIM. R = 0,1050 DETALLE : Desbroce y Limpieza EQUIPOS Herramientas menores (5% de M.O.) CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R 0,0334 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,033 CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Peón 2,00 3,180 6,360 0,6678 MATERIALES PARCIAL N 0,668 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B PARCIAL O 0,000 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 0,701 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 0,147 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 0,85 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

46 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,02 UNIDAD : M RENDIM. R = 0,0250 DETALLE : Replanteo, nivelación y colocación de laterales con estacas EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Equipo Topografico 1,00 6,250 6,250 0,1563 Herramientas menores (5% de M.O.) 0,0210 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,177 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Cadenero 3,00 3,220 9,660 0,2415 Topógrafo 2: titulo exper. mayor a 5 años(estr.oc.c1) 1,00 3,570 3,570 0,0893 Maestro mayor en ejecución de obras c 1,00 3,570 3,570 0,0893 MATERIALES PARCIAL N 0,420 UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO A B C=A*B Mojón de Hormigón 15x30cm U 0,002 12,000 0,024 Estacas de Madera U 0,075 1,500 0,113 Clavo de acero 1" (cartón) U 0,005 3,650 0,018 Pintura Esmalte economica Glb 0,001 14,830 0,019 Cementina ( 25 kilos ) U 0,025 4,000 0,100 PARCIAL O 0,274 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 0,871 INDIRECTOS Y UTILIDAD 21,00% 0,183 OTROS: FISCALIZACIÓN 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 1,05 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

47 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios Form. No. 15 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS (horas/und) RUBRO : 1,03 UNIDAD : M3 RENDIM. R = 0,456 DETALLE : Exc. Canal, Zanja o Drenaje Clase B(a mano) incluso desalojo y tendida hasta 6 m. del cana; incluye perfilada EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas menores (5% de M.O.) 0,6614 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,661 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Maestro en ejecució de obras civiles 1,00 3,570 3,570 1,6279 Peón 8,00 3,180 25,440 11,6006 MATERIALES PARCIAL N 13,229 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B PARCIAL O 0,000 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 13,890 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 2,917 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 16,81 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

48 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios Form. No. 15 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS (horas/und) RUBRO : 1,04 UNIDAD : M3 RENDIM. R = 0,1000 DETALLE : Relleno compactado (a mano) con mat. A capas de 20 cm con humedad optima. EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramienta Menor (5%) 0,0566 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,057 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Peón 3,00 3,180 9,540 0,9540 Maestro mayor en ejecución de obres civiles 0,50 3,570 1,785 0,1785 MATERIALES PARCIAL N 1,133 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B Material de Mejoramiento m3 1,000 6,500 6,500 PARCIAL O 6,500 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 7,689 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 1,615 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 9,30 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

49 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios Form. No. 15 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS (horas/und) RUBRO : 1,05 UNIDAD : M3 RENDIM. R = 0,0030 DETALLE : Transporte de Material de relleno EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramienta Menor (5%) 0,0012 Volquete 215 H.P. 1,00 25,000 25,000 0,0750 cargadora frontal 1,00 35,000 35,000 0,1050 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,181 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Chofer 1,00 4,670 4,670 0,0140 Operador cargadora frontal 1,00 3,390 3,390 0,0102 Peon 1,00 3,180 MATERIALES PARCIAL N 0,024 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B PARCIAL O 0,000 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 0,205 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 0,043 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 0,25 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

50 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,06 UNIDAD : M2 RENDIM. R = 0,0250 DETALLE : Encofrado metálico EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas menores (5% de M.O.) 0,0164 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,016 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Maestro mayor en ejecución de obras civile 1,00 3,570 3,570 0,0893 Carpintero 1,00 3,220 3,220 0,0805 Ayudante de carpintero(*nsc) 2,00 3,180 6,360 0,1590 MATERIALES PARCIAL N 0,329 UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO A B C=A*B Encofrado metalico U 1,000 5,000 5,000 Puntal de Caña Guadua 5 m. util M 0,250 3,800 0,950 Cuartones de encofrado 4"x4"x4m U 0,250 15,000 3,750 Clavos de 2" a 2.5" Lb 0,100 1,500 0,150 Tuberia pvc roscable 3/4"6m M 0,100 2,080 0,208 PARCIAL O 10,058 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 10,403 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 2,185 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 12,59 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

51 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,07 UNIDAD : M2 RENDIM. R = 0,20000 DETALLE : Hormigón simple Clase A, f c=280 Kg/cm². para obras de arte y revestimiento de canal secundario EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas menores (5% de M.O.) 0,5453 Vibrador 1,00 4,000 4,000 0,8000 Concretera 1,00 35,000 35,000 7,0000 MANO DE OBRA PARCIAL M 8,345 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Maestro mayor 1,00 3,570 3,570 0,7140 Albañil 2,00 3,220 6,440 1,2880 Peon 14,00 3,180 44,520 8,9040 MATERIALES PARCIAL N 10,906 UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO A B C=A*B Clavos kg 0,6800 2,00 1,360 Aditivo plastocrete 161 HE kg 5,5000 0,75 4,125 Cemento Kg. Kg. 513,3300 0,17 87,266 Tabla sem.dura m 20,0000 0,85 17,000 Agua m3 0,4500 1,00 0,450 Triturado 3/4" m3 1, ,00 30,800 Arena m3 0,9050 8,00 7,240 Tiras u 1,0000 2,50 2,500 Cuartones u 2,0000 2,60 5,200 Curador para Hormigón Kg 0,350 2,000 0,700 Desmoldante de encofrado metalic Kg 0,020 3,000 0,060 Tuberia pvc roscable 3/4"6m M 8,000 2,080 16,640 PARCIAL O 173,341 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 192,592 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 40,444 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 233,04 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

52 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,07 UNIDAD : M2 RENDIM. R = 0,0400 DETALLE : Suministro e Instalación de malla electrosoldada de 6,25X2,40 D=8,5mm C/D 20X20Cm, Fy=6000Kg/Cm2. EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas menores (5% de M.O.) 0,0263 Dobladora de malla 1,00 0,600 0,600 0,0240 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,050 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Maestro mayor en ejecución de obras civile 1,00 3,570 3,570 0,1428 Fierrero 1,00 3,220 3,220 0,1288 Peon 2,00 3,180 6,360 0,2544 MATERIALES PARCIAL N 0,526 UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO A B C=A*B Malla Electrosoldada 6,25x2,40 d=8,5mm c/d 20x20cm, fy=6000kg/cm2 m2 1,050 6,280 6,594 Alambre galvanizado # 18 Kg 0,050 2,460 0,123 Alambre galvanizado # 14 Kg 0,050 2,460 0,123 PARCIAL O 6,840 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 7,416 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 1,557 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 8,97 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

53 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,09 UNIDAD : M RENDIM. R = 0,1750 DETALLE : Suministro e Instalación de Banda PVC de 10 cm. EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas Menores (5% M.O.) 0,1151 MANO DE OBRA PARCIAL M 0,115 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Maestro mayor en ejecución de obras civile 1,00 3,570 3,570 0,6248 Albañil 1,00 3,220 3,220 0,5635 Peón 2,00 3,180 6,360 1,1130 MATERIALES PARCIAL N 2,301 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B Cinta flexible para el sellado de juntas de construcciòn PVC 15cm Ml 1,020 7,700 7,854 Alambre galvanizado # 18 Kg 0,050 2,460 0,123 PARCIAL O 7,977 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 10,393 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 2,183 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 12,58 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

54 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,1 UNIDAD : U RENDIM. R = 2,0 DETALLE : Letrero de señalizacion de obras de 3.00x2.00m. EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramienta Menor (5%) 1,3110 Soldadora 1,00 2,000 2,000 4,0000 MANO DE OBRA PARCIAL M 5,311 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Peon 3,00 3,180 9,540 19,0800 Maestro soldador especializado(*nsc) 1,00 3,570 3,570 7,1400 MATERIALES PARCIAL N 26,220 CANTIDAD UNITARIO COSTO UNIDAD A B C=A*B Letrero de latón galvanizado de 3.00x2.00. U 1, , ,000 PARCIAL O 435,000 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 466,531 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 97,972 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 564,50 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

55 UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL Análisis de Precios Unitarios ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS Form. No. 15 RUBRO : 1,11 UNIDAD : mes RENDIM. R = 0,1000 DETALLE : Implementos de protección para seguridad industrial EQUIPOS CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R Herramientas menores (5% de M.O.) MANO DE OBRA PARCIAL M 0,000 CANTIDAD JORNAL/HOR COSTO HORA COSTO UNIT A B C=A*B D=C*R MATERIALES PARCIAL N 0,000 UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO A B C=A*B Casco masport color blanco u 7,000 8,700 60,9000 Chaleco reflectivo color naranja, con franj u 7,000 7,650 53,550 Gafas de Protección u 7,000 3,700 25,900 Guantes latex caucho negro master u 7,000 4,000 28,000 Botas caucho amarillo u 7,000 11,000 77,000 PARCIAL O 245,350 TOTAL COSTOS DIRECTOS X = (M+N+O) 245,350 INDIRECTOS Y UTILIDAD X 21,00% 51,524 OTROS: FISCALIZACIÓN ==> 0,00% 0,000 0,000 COSTO TOTAL DEL RUBRO 296,87 Egdo. Carlos F. Yaguana Chalan

56 S I M B O L O G I A EJE DEL CANAL PLANIMETRIA DEL CANAL ESCALA 1:1000 BORDE LIBRE ANCHO DE CORONA S=0.45% S I M B O L O G I A PERFIL DEL TERRENO SOLERA (b) TIRANTE CORTE RELLENO COTA DEL PROYECTO PERFIL LONGITUDINAL ESCALA 1:1000 v= m/seg ; Q= 0.480m3/seg S=4.50% v= 3.97m/seg ; Q= 0.480m3/seg RESALTO #1 S=0.45% v= m/seg ; Q= 0.480m3/seg v= m/seg ; Q= m3/seg VERTERO TRIANGULAR S=0.45% BORDE LIBRE v= m/seg ; Q= m3/seg S=4.50% RESALTO #2 S=0.45% v= m/seg ; Q= m3/seg COTA DEL TERRENO ABSCISADO SECCION TIPO # ESCALA 1:25 SECCION TIPO # ESCALA 1:25 RESALTO #1 ESCALA 1: RESALTO #2 ESCALA 1:50 VERTEDERO TRIANGULAR ESCALA 1: PROYECTO: CONTIENE: UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TRABAJO PRACTICO DE DISEÑO DE UN CANAL TRIANGULAR A GRAVEDAD TIPO DE CANAL: LONGITUD: ESTUDIO: HOJA: ESCALAS: LAS INDICADAS FECHA: OCTUBRE DIBUJO: 1 DE 2 C. F. Y. CH. ELABORADO POR: APROBADO POR: FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL