7/21/2019 CAP. VII HIDRAULICA APLICADA A DR.docx

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RH-552: CONTROL DE EROSION Y DEFENSAS RIBEREÑAS CAPITULO VI: HIDROLOGIA APLICADA ALPROYECTO

CAPITULO VII

HIDRAULICA FLUVIAL APLICADA PARA PROYECTOS DE DEFENSASRIBEREÑAS

7.1 CARACTERISTICAS DE UN RIORíos Jóvenes. Corresponde al estado inicial de los ríos. Cuando el agua forma su

curso inicial, éste tiene una sección en forma de V. Son muy irregulares. Consisten

de materiales fracturados. Ejemplo típico: torrentes de montaña.

Ríos Maduros. Cuando el río se convierte en maduro, se amplía su sección

transversal. El valle es ms anc!o. "isminuye la pendiente. El río est en estado de

e#uili$rio o pró%imo a él.

Ríos Viejos. &os ríos viejos corresponden a un estado ms avan'ado de desarrollo.

&a pendiente del río sigue disminuyendo, su anc!o aumenta. El río est con(nado,encau'ado, controlado. )ay un uso intensivo de todo el valle. )ay desarrollos

ur$anos, agrícolas e industriales importantes.

7.2 FLUJO EN UN RIO *mpermanente +o niforme  -ur$ulento  -ridimensional

7.3 CALCULO DE VARIABLES HIDRAULICOS

7.3.1 FLUJO UNIFORME A) VELOCIDAD MEDIA

n

S  RV 

21

32

=

Donde:

R = Radio hidrá!i"o #ro$%dio=A&P '$(

) = Co%*"i%)+% d% r,oidad d% .a))i),S = P%)di%)+% d% /o)do '$&$(

) COE!CIE"TE DE RU#O$IDAD

/dopta valores de acuerdo a la característica del lec!o. "epende de:

 -amaño de partículas de fondo  -amaño de formas de fondo

$UPER!ICIE n

01

E0 F0 P0 I),%)i%r1a A,r1"o!a 3NSCHI),0 4),%! Y0 3ra)o .ar+1)%6 

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C%$%)+o !io 70788Ti%rra ,ra9oa 70725Ti%rra "o) #%dro)% 7077

6/10336.0   Dmn =

Do)d%:D$ = Diá$%+ro $%dio d% !a #ar+1"!a '$$() = Co%*"i%)+% d% r,oidad d% .a))i),

&a mayor fuente de incertidum$re de este método es la estimación con(a$le del

coe(ciente de rugosidad de 2anning, n. Sin em$argo se puede de(nir una

metodología para !allarlo a partir de datos tomados en el campo. E%isten en la

literatura numerosas e%presiones #ue permiten estimar el coe(ciente de rugosidad

de 2anning a partir de la granulometría del lec!o y de las varia$les del 3ujo.

 

Meyer – Peer y M!""er #1$%&'

6/1

90038.0   Dn =

 

()r*y y R)+! #1$&2'

6/1

50047.0   Dn =

En éstas ecuaciones "45, y "65son dimetros característicos del material del lec!o,

!allados a partir de su curva granulométrica.

7.% CALCULO DE SOCAVACION El clculo de la socavación general es aun un tema no completamente resuelto. &a erosión general se estima mediante fórmulas empíricas, sustentadas con

coe(cientes o$tenidos en la$oratorio. n método vlido para estimar la erosión general en suelo granular y en suelo

no co!esivo es el método de &ic!tvan 7 &e$ediev.

7.%.1 METODO DE LICHTVAN LEBEDIEV,

06

E0 F0 P0 I),%)i%r1a A,r1"o!a 3NSCHI),0 4),%! Y0 3ra)o .ar+1)%6 

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 µ α 

β 

α 

**

*68.0

)(*

35

35

)1(

1

28.0

 Bed 

Q

 D

d V 

m

d 

 x

m

o

=

   

  

 =

+

"onde:

d = Tira)+% d%#; d% #rod"ir% !a o"a9a"i<) '$(d =Cada! d%! r1o> = Co%/i"i%)+% d$ Tira)+% $%dio-A&B%do = Tira)+% i) o"a9a"i<) '$(B% =A)"ho %/%"+i9o d% !a %""i<)D$=Diá$%+ro $%dio '$$( Si) o+á"!o? = Co%/i"i%)+% @% d%#%)d% d%! TR '%r "adro( =Co%/i"i%)+% d% "o)+ra""i<)d$=Tira)+% $%dio-A&B%

  =E#o)%)+% @% d%#%)d% d%:  D$=Para %!o ,ra)!ar% )o "o"h%i9o

= Para %!o *)o "o"h%i9o

7.- CALCULO DEL ANCHO ESTABLE

7.-.1 METODO DE ALTUNIN #E "e/0 r)!")re'

( )   )53(

3

2.0

35

*,*   m K n AS 

Q A B   +==

Do)d%:B =A)"ho d% !a #%r*"i% !ir% d% a,a '$(

 A = Co%*"i%)+% = Cada! '$&(S =P%)di%)+%) = Co%*"i%)+% d% r,oidad d% .a))i),= Co%*"i%)+% @% d%#%)d% d% !a r%i+%)"ia d% !a ori!!a

a .a+%ria! d% "a"% $ r%i+%)+%8 a 27 .a+%ria! /á"i!$%)+% %roio)a!%J a 82 .a+%ria! a!9ia!

85

E0 F0 P0 I),%)i%r1a A,r1"o!a 3NSCHI),0 4),%! Y0 3ra)o .ar+1)%6 

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87 E) !o #ro!%$a d% i),%)i%r1a$ =E#o)%)+%

705 Para r1o d% $o)+aKa70 Para "a"% ar%)oo807Para "a"% a!9ia!%

El Me* *e A"!4 se recomienda para 5)er4)" r)!")r. +o es apto

para cauces con material co!esivo, se o$tienen valores congruentes para ríos

con arena. Est $asado en datos y o$servaciones en la nión Soviética, aplica$le a ríos de

gravas y material a9n ms grueso.

7.-.2 METODO DE BENCH #E "e/0 )re'

 s

b

 F 

 F Q B

  **81.1=

"onde:

= Cada! '$&(F = Fa"+or d% /o)do:

7J Para $a+%ria! *)o82 Para $a+%ria! ,r%o

F = Fa"+or d% ori!!a: 78 Para $a+%ria!% %!+o

72 Para $a+%ria!% !i,%ra$%)+% "oh%i9o7 Para $a+%ria!% "oh%i9o

El 56* *e B"e/0 se recomienda para cauces con 5)er4)" /0e4  o

formado en arena (na. "45 ; <mm=. >ara "45 ? <mm, se empie'an a o$tener resultados a$surdos.

7.-.3 OTROS METODOS, 2. de 2a'a Cruic@s!an@: Se aplica para arenas y de$er manejarse con cuidado

en cauces con grava, no se puede utili'ar en cauces con materiales co!esivos.

2. de &acey. Se ajustó con canales en fondo de arena !asta 5.8 mm tan solo.

 

8<

E0 F0 P0 I),%)i%r1a A,r1"o!a 3NSCHI),0 4),%! Y0 3ra)o .ar+1)%6