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TagsMechanical Engineering Water Transparent Materials Phases Of Matter Civil Engineering
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DISEÑO HIDRÁULICO DE
SIFONES

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DISENO HIDRÁULICO DE SIFONES

GENERALIDADES

Cuando un canal debe cruzar una depresión ya sea una quebrada, río o un camino, etc., se proyecta un sifón invertido que
puede ser de secciona circular, rectangular o cuadrada que trabajara a tubo lleno.

Un sifón consta de un conducto cuya longitud queda determinada por el perfil del terreno y dos transiciones de entrada y de
salida, siendo generalmente de sección trapezoidal a rectangular en la cual se encuentran anclados los tubos.

En el cruce de un canal con una salida quebrada, el sifón se proyecta para conducir el menor gasto y lo suficientemente
profundo para no ser socavado, en ciertas ocasiones debido a sus dimensiones.

Un sifón se constituye en un peligro, principalmente cuando esta cerca de centros poblados, siendo necesario el uso de
rejillas pero con la desventaja de que puedan obturarse las aberturas y causar remansos.

Un canal en su trayectoria alcanzará en algunos casos depresiones abruptas o zonas con problemas de estabilidad de
suelos, que no podrán ser superados con estructuras elevadas (acueductos), sea por razones técnicas como económicas,
por lo que podrá considerarse como variante una estructura que cruce el desnivel por medio de un conducto que se
desplace por debajo del accidente topográfico, lo cual dará lugar a la configuración de un sifón invertido.

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EJEMPLO DE DISEÑO

Solución:

1.- Con la información topográfica del perfil del terreno en el cruce y el perfil del canal, se efectuara el
dimensionamiento previo de la figura adjunta, el cual si cumple con los requisitos hidráulicos necesarios, se puede
aceptar como solución el problema, en caso contrario, se ara los ajustes necesarios:

2.- Selección del diámetro del tubo:

por criterio: asumimos una velocidad de 1.5 m/segA = = .. = 1
A = Despejandoel diámetro Di = 1.13 m Di = 44.49 pulg Di = 48 pulg:

Escojo un
diámetro
comercial

El nuevo valor del diámetro seráA = . = 1.167
Di = 1.2192 mDi = 1.2192 m

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EJEMPLO DE DISEÑO

La velocidad del diseño sera

V = QA = 1.51.167 = 1.29 .
2g = 1.292 ∗ 9.81 = 0.085 m

Cargas de velocidad en el ducto o tubo:

3.- Longitud de transición:T1 = b + 2zy = 1 + 2 ∗ 1.5 ∗ 0.85 = 3.5 .T2 = = 1.2192 .
Lt = − 2 ; 2 = 25°.Lt = 3.5 − 1,2192 = 2.50. ó = = 4 ∗ 1.2192 = 3.88 = 3.90Lt = 3.90 .

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EJEMPLO DE DISEÑO

Este valor no debe exceder a = . = 0.208
Luego= 0.054 < 0.208

- Se acepta el valor de la sumergencia puesto que es menor a la altura permisible

15.- Longitud de protección del enrocado

Lp= 3 Di = 3 * 1.2192 = 3.66 ≈ 3.70 m

El proyecto preliminar trazado en la figura, se considera la solución al problema puesto que cumple
con los requisitos hidraulicos

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