Background
2.1 Generic Face Recognition
2.1.2 Classification for Face Recognition
Nº Pendiente Angulo º (X) “n” de Correntómetro (Y) X^2 Y^2 X*Y 1 0.05 0.00643 0.0025 0.000041 0.0003215 2 0.1 0.0138 0.0100 0.00019 0.00138 3 0.15 0.0173 0.0225 0.0003 0.002595 4 0.2 0.0197 0.0400 0.00039 0.00394 5 0.25 0.0212 0.0625 0.00045 0.0053 6 0.3 0.0222 0.0900 0.00049 0.00666 7 0.35 0.0116 0.1225 0.00013 0.00406 8 0.4 0.0101 0.1600 0.0001 0.00404 TOTAL 1.8 0.12233 0.5100 0.00210 0.028297
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
82
a. PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS
Ho : [No existe relación directa entre el incremento de la pendiente y la
rugosidad del emboquillado de piedra, lo que indica que, a mayor pendiente la rugosidad no desprecia a la velocidad de caída]
Ha : [Existe relación directa entre el incremento de la pendiente y la rugosidad
del emboquillado de piedra, lo que indica que, a mayor pendiente la rugosidad desprecia a la velocidad de caída].
b. NIVEL DE SIGNIFICANCIA EN LA INVESTIGACIÓN
El error en la investigación es del 5%, lo que corresponde a un 95% de confiabilidad.
( )
c. PRUEBA ESTADÍSTICA:
Se aplicará la prueba de correlación para analizar la influencia entre las variables en estudio. Se tiene los siguientes resultados:
Pendiente Angulo º (X) “n” de Correntómetro (Y) Número de casos Sumatoria Sumatoria al cuadrado sumatoria del producto de variables
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
83
CALCULO DE LA CORRELACIÓN DE PEARSONGRAFICO DE DISPERSIÓN
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
84
d. REGIÓN DE RECHAZO Y ACEPTACIÓN.
Como entonces aceptamos la Ho y se rechazamos la Ha.
e. DECISIÓN
No existe evidencia suficiente para afirmar que existe relación directa entre el incremento de la pendiente y la rugosidad del emboquillado de piedra, lo que indica que, a mayor pendiente la rugosidad desprecia a la velocidad de caída.
Valor crítico 0 Valor crítico -2.447 +2.447 Región de rechazo Región de rechazo H0 no se rechaza 0.50 0.50 Tc=0.392
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
85
CONCLUSIONES
PRIMERA: Los resultados de la disminución de la velocidad en el prototipocon emboquillado de piedraen comparación del canal de concreto en rápidas, la velocidad del canal de concreto es v= 2.09m/s; con el emboquillado de piedra la velocidad es v= 1.5208m/s, se redujo en un 26.78%. La rugosidad del material interviene n= 0.035 por eso la disminución de la velocidad el cual indica que hay un resultado de aproximación entre las fórmulas empíricas y el modelo físico.
SEGUNDA: Al aplicar en ensayo en el canal de variable a una pendiente más fuerte tenemos resultados experimentales en una pendiente de 0.05 a 0.4° la velocidad máxima es v=1.2233m/s y a una pendiente de 1° a 1.7° se tiene una velocidad v=1.5773 m/s, las velocidades son supercríticas el número de froude con canal de concreto al inicio de resalto es 14.28 y con emboquillado de piedra el número de froude 7.403 se redujo en un 50%. la rugosidad del emboquillado n= 0.035 esto hace que la velocidad disminuya y tengamos velocidades supercríticas.
TERCERA: El coeficiente de rugosidad hace reducir la velocidad y el tirante, y eso hace que el nuevo diseño de la poza disipadora disminuya y sea de menor costo y tengamos un diseño apropiado y seguro. Las dimensiones el ancho inicial es b= 0.90m y largo L=2.06m con el nuevo diseño de emboquillado de piedra las dimensiones son es b= 0.70m y largo L=1.771m de la poza disipadora redujo en un 22.22%. de base y de largo un 14.02%.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
86
RECOMENDACIONES
PRIMERA: En este proceso de construcción de los prototipos se ha utilizado las conversiones de la escala 1/7. Sería una buena idea la construcción de otro modelo en la misma escala con una poza con dados de concreto UBRS II y analizar el funcionamiento y tengamos velocidades diferentes y compararlas con nuestros resultados.
SEGUNDA: Para las mediciones de velocidades en nuestros prototipos de utilizo el método de flotador, Se podría implementar un correntómetro en que se puedan hacer otras investigaciones y medir las velocidades.
TERCERA: Se recomienda que para próximos tesistas analicen los coeficientes de rugosidad de mannig para diversos materiales, En este proceso se analizó el comportamiento de las rugosidades del concreto y emboquillado de piedra, para tener un análisis más completo en lo que respecta los coeficientes de rugosidad.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
87
BIBLIOGRAFÍA
Autoridad Nacional Del Agua, A. N. (2010). Manual: Criterios De Diseños De Obras Hidráulicas Para La Formulación De Proyectos Hidráulicos. Lima.
Bendezu, J. P. (2003). Tesis: Diseño Hidráulico De Una Rápida Para El Proyecto: Construcción Del Canal Principal De Fortaleza, Distrito Congas, Provincia Ocros, Región Ancash. Lima: Universidad Nacional De San Marcos.
Gardea, H. V. (1999). Hidráulica De Canales. México: Viaducto Rio Becerra.
Herrera, A. A. (2004). Tesis: Investigación En Modelo Hidráulico De La Represa De La Chimay. Piura: Universidad De Piura.
Laquita, W. D. (2018). Tesis: Análisis Y Alternativas De Protección Contra La Socavación En Los Puentes Central Y Ramana De La Localidad De Putina. Juliaca: Universidad Andina Néstor Cáceres Velázquez.
Martínez, I. H. (2011). Tesis: Evaluación Experimental De Los Coeficientes E Gastos Utilizados En Fórmulas De Operación. Lima: Universidad Nacional De Ingenierías.
Mejia, D. N. (2014). Cap. 3 Flujo Uniforme Y Variado En Canales Abiertos Nelame. Lima. Ortiz, F. G. (2010). Tesis: Modelo Hidráulico Físico De Disipadores De Energía, Como Ayuda
De Aprendizaje De La Materia De Hidráulica (Vol. 124). Sangolqui: Escuela Politécnica Del Ejército.
Unefa (Alvarado Yunuary). (06 De abril De 2008).
Mecanicafluidos7mo.Blogspot.Com/2008/04/Flujo-En-Canales-Abiertos.Html.
Ven Te Chow. (1994). Hidráulica De Canales Abiertos. Bogotá, Colombia: Editorial Martha Edna Suarez R.
Villon, M. B. (2002). Manual Práctico Para El Diseño De Canales. Lima: Editorial Villon. Villon, M. B. (2005). Diseño De Estructuras Hidráulicas. Lima: Editorial Villon.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
88
ANEXOS
Fotografía 12 Elaboración de molde del prototipo
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
89
Fotografía 14 Encofrado del prototipo escala 1/7TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
90
Fotografía 16 Ensayo de funcionamiento en el prototipo de emboquillado de piedraTESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
91
Fotografía 18 Falla de la poza disipadora a un caudal mayorTESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
92
Fotografía 20 Vaceado de muestras de emboquillado de piedra y concretoTESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
93
Fotografía 22 Muestra sumergido en el canal de pendiente variableTESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
94
Fotografía 24 Lectura de datos en el correntómetroTESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
95
GUÍA METODOLÓGICA DEL MODELO FÍSICO
DEL CANAL A ESCALA
1.1Importancia:
En hidráulica en particular los estudios para la determinación de las velocidades se usan formulas, en este prototipo se medirán velocidades con el método de flotador.
Esta guía está preparada para orientar y explicar el proceso de construcción y funcionamiento de un modelo físico a escala, que simula el proceso de las rápidas y el comportamiento de la poza disipadora, en función de la rugosidad en el canal.
Dirigido a Alumnos, docentes y futuros tesistas de la escuela de ingeniería civil de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez.
1.2Definición
Las rápidas (chutes) son usadas para conducir agua desde una elevación mayor a una más baja donde se genera velocidades fuertes la cual produce perdida del fluido o resalto hidráulico. 1.3Objetivo
Este método de flotador describe el procedimiento para determinar velocidades en el prototipo y determinar en comportamiento de flujos.
REFERENCIA: el presente manual de laboratorio de hidráulica elaborado en la universidad andina Néstor Cáceres Velásquez, para la determinación de velocidades y el comportamiento del flujo.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
96
1.4Equipos de laboratorio Canal: tiene una longitud de 2.376m y un ancho de 0.064m y un alto de 0.06m. Su finalidad es de determinar la velocidad del flujo.
Recipiente: su finalidad es almacenar el agua que viene del canal y luego retornar al tanque. Tiene una capacidad de 100 litros.
Bomba: Tiene una capacidad de 1hp con salida de 1” con capacidad de 120 litros/min, es el equipamiento más importante, formando un circuito hidráulico.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
97
accesorios: Como llaves de paso, conectores de tanque, tubo de 1” codos de 1”, llave check, Sirven para trasladar el agua por todo el circuito hidráulico.
Tanque de agua: de forma cilíndrica de 52cm de diámetro, con una capacidad de 150 litros.
Válvula de 2”: Utilizado para regular el caudal de flujo, es de funcionamiento sencillo.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
98
Vertedero rectangular: Para aforar el caudal que ingresa a los canales de emboquillado y concreto.
1.5Procedimiento de Ensayo
Paso N°01: colocar el vertedero rectangular nivelado para a medición del caudal al prototipo.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
99
Paso N°03: visualizar el tirante del flujo del modeloPara ajustar el caudal deseado de una manera más práctica se utilizó un vertedero rectangular, y tambien el método volumétrico.
Q =1.84L(h) 3 / 2 H (cm) L (cm) H (m) L (m) Q m3/s Q litros/s 7.5 3 0.075 0.03 0.00113379 1.13378569 7.4 3 0.074 0.03 0.00111119 1.11118573 7.3 3 0.073 0.03 0.00108874 1.08873797 7.2 3 0.072 0.03 0.00106644 1.06644343 7.1 3 0.071 0.03 0.0010443 1.04430318 7 3 0.07 0.03 0.00102232 1.02231831 6.9 3 0.069 0.03 0.00100049 1.00048991 6.8 3 0.068 0.03 0.00097882 0.97881913
Paso N°04: medir los resultados con el método de flotador y determinar las velocidades con respecto al tiempo y distancia.
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.
100
1.6Cálculosresultados de ensayo flotador
N° Prueba MATERIAL velocidad emboquillado m/s velocidad concreto m/s tiempo emboquillado (seg) tiempo concreto (seg) 1 Tecnopor 1.88095 2.60440 1.26 0.91 2 Tecnopor 1.92683 2.66292 1.23 0.89 3 Tecnopor 1.90821 2.54839 1.242 0.93 4 Tecnopor 1.89600 2.69318 1.25 0.88 5 Tecnopor 1.89297 2.57609 1.252 0.92 Promedio velocidad 1.9010 2.6170 1.2468 0.906 Velocidad Embo = 2.37 (m)/ 1.2468(s) Velocidad Embo = 1.9010 m/s Velocidad Concr = 2.37 (m)/ 0.906 (s) Velocidad Concr = 2.6170 m/s Factor de corrección fc= 0.8 Velocidad Embo = 1.5208m/s Velocidad Concr = 2.0936 m/s
TESIS: ““MODELO EXPERIMENTAL, COMPARATIVO PARA DISMINUIR VELOCIDADES EN RÁPIDAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA DE EMBOQUILLADO DE PIEDRAS, EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA DE LA UANCV”
Bach. Sullo Arenas Neptali Froilan Pág.