
Esta publicación aborda el diseño de estructuras hidráulicas necesarias en proyectos de riego o drenaje en carreteras. Cada estructura se describe brevemente, seguida de un proceso para el diseño hidráulico, ecuaciones relevantes y ejemplos de aplicación. Los capítulos abordan diferentes aspectos, como transiciones, pérdidas por infiltración, caídas, rápidas, vertederos, desarenadores, puentes canales, sifones, alcantarillas y tomas laterales. También se incluye un anexo sobre el uso de GeoGebra para resolver ecuaciones y un resumen de las ecuaciones hidráulicas utilizadas.
Dedicatoria......................................................................................................................5
Prólogo........................................................................................................................... 11
Capítulo 1 Transiciones.......................................................................................... 15
Definición....................................................................................................................15
Diseño simplificado de transiciones (transición recta)................................................16
Cálculo de la longitud de la transición...................................................................17
Transiciones alabeadas (método racional)...................................................................18
Diseño de transición para un régimen subcrítico.........................................................18
Cálculo de la longitud de la transición. Método racional.......................................19
Cálculo del ancho de fondo (solera) en cada sección.............................................20
Cálculo del talud en cada sección...........................................................................20
Cálculo del desnivel de fondo en cada sección......................................................21
Bordos libres en transiciones.......................................................................................23
Ejemplo de diseño hidráulico de una transición de salida...........................................24
Problema propuesto.....................................................................................................36
Capítulo 2 Pérdidas por infiltración en canales.......................................... 37
Justificación.................................................................................................................37
Factores que influyen en las pérdidas..........................................................................38
Métodos para determinar las pérdidas por infiltración...........................................38
Fórmulas empíricas.................................................................................................40
Fórmula de T. Ingham.......................................................................................40
Fórmula de Etcheverry (1915)..........................................................................40
Fórmula de Pavlovsky (1924)...........................................................................41
Fórmula de Davis - Wilson................................................................................42
Fórmula de Punjab.............................................................................................42
Fórmula de Kostiakov.......................................................................................43
Fórmula de E. A. Moritz....................................................................................43
Pérdidas totales............................................................................................................44
Procedimiento de cálculo.............................................................................................45
Pérdidas en canales revestidos.....................................................................................46
Ejemplo de cálculo de pérdidas por infiltración en canales.........................................46
Problema propuesto.....................................................................................................60
Capítulo 3 Caídas....................................................................................................... 61
Definición....................................................................................................................61
Elementos de una caída vertical..................................................................................62
Procedimiento para el diseño de una caída sin obstáculos..........................................63
Ejemplo de diseño hidráulico de una caída.................................................................67
Problema propuesto.....................................................................................................71
Capítulo 4 Rápidas.................................................................................................... 73
Definición....................................................................................................................73
Datos de campo necesarios para el diseño hidráulico.................................................74
Elementos de una rápida..............................................................................................74
Procedimiento para el diseño de una rápida................................................................76
Ejemplo de diseño hidráulico de una rápida................................................................83
Problemas propuestos..................................................................................................97
Capítulo 5 Vertedero lateral................................................................................. 99
Definición................................................................................................................... 99
Fórmulas para un vertedero frontal de sección rectangular sin contracción..............102
Criterios de diseño.....................................................................................................103
Teorías para el diseño hidráulico...............................................................................104
Tipos de flujo en un vertedero lateral........................................................................104
Deducción de las fórmulas para el diseño de un vertedero lateral.............................106
Problemas por resolver en el diseño de un vertedero lateral.....................................109
Ejemplo de diseño hidráulico de un vertedero lateral...............................................116
Problema propuesto...................................................................................................119
8 • Máximo Villón Béjar •
Capítulo 6 Desarenadores...................................................................................121
Definición..................................................................................................................121
Clases de desarenadores............................................................................................122
Desarenadores de lavado intermitente.......................................................................122
Elementos de un desarenador ...................................................................................123
Consideraciones para el diseño hidráulico................................................................126
Ejemplo de diseño hidráulico de un desarenador......................................................138
Problema propuesto...................................................................................................148
Capítulo 7 Puente canal........................................................................................149
Estructuras de cruce...................................................................................................149
Elección del tipo de estructura...................................................................................150
Definición de un puente canal....................................................................................150
Elementos hidráulicos de un puente canal.................................................................151
Consideraciones para el diseño hidráulico................................................................152
Ejemplo de diseño hidráulico de un puente canal.....................................................157
Problema propuesto...................................................................................................166
Capítulo 8 Sifones invertidos.............................................................................167
Definición..................................................................................................................167
Partes de un sifón invertido.......................................................................................168
Cálculo hidráulico de un sifón invertido...................................................................171
Pérdidas en el sifón invertido....................................................................................172
Procedimiento de cálculo...........................................................................................176
Ejemplo de diseño hidráulico de un sifón invertido..................................................183
Problema propuesto...................................................................................................195
Capítulo 9 Alcantarillas........................................................................................197
Definición..................................................................................................................197
Consideraciones hidráulicas......................................................................................199
Procedimiento de cálculo...........................................................................................202
Ejemplo de diseño hidráulico de una alcantarilla......................................................206
Problema propuesto...................................................................................................210
Capítulo 10 Tomas laterales...............................................................................211
Definición..................................................................................................................211
Consideraciones hidráulicas......................................................................................213
Cálculos hidráulicos...................................................................................................213
Procedimiento de cálculo...........................................................................................218
Ejemplo de diseño hidráulico de una toma de canal..................................................220
Problema propuesto...................................................................................................223
• Diseño de estructuras hidráulicas • 9
Referencias.................................................................................................................225
Anexo............................................................................................................................227
Uso de GeoGebra.......................................................................................................227
Apéndice......................................................................................................................241
Fórmulas hidráulicas..................................................................................................241
Resalto hidráulico......................................................................................................255
Fuerza específica........................................................................................................256
Publicaciones del autor........................................................................................281
Software del autor...................................................................................................285
Especificaciones por formato:
ISBN-13: 9789977665467
Idioma del texto: Español
Número de edición: 1
País de publicación: Costa Rica
Año de publicación: 2022
ISBN-13: 9789977665450
Idioma del texto: Español
Tamaño: 17.78 x 25.4 x 1.5 cm
Peso: 0.55 kg
Número de edición: 1
País de publicación: Costa Rica
Año de publicación: 2022
Número absoluto de páginas: 290 páginas
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