Canales abiertos, hidráulica
Páginas: 7 (1746 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2012
Capítulo 8 Estas notas se tomaron del libro de hidráulica de King
CANALES ABIERTOS
119. DESCRIPCION
Un canal abierto es un ducto en el que fluye un líquido con una superficie libre. En contraste con el líquido en una tubería, donde el flujo se produce normalmente a presión, el líquido que lleva un canal abierto no ejerce presión aparte de la que provoca su propio peso y la presiónde la atmósfera.
La teoría general en este curso se aplica a todos los líquidos; sin embargo, como se dispone de pocos datos de prueba sobre el flujo en canales abiertos para líquidos distintos del agua a temperaturas naturales, los coeficientes empíricos que se citan se aplican sólo al agua.
150. USOS DE CANALES ABIERTOS
Los canales abiertos pueden ser naturales o artificiales. Loscanales naturales de agua varían en tamaño de pequeñas rigolas (acequia, canal de riego) a los lados de las laderas, pasando por los regatos (Regajo, regajal.- terreno pantanoso surcado de zanjas para su desagüe), los arroyos y los ríos, hasta llegar a los estuarios de mareas (Estuario.- desembocadura de un río, generalmente en forma de embudo, por donde el mar penetra tierra adentro). Las corrientessubterráneas en cavernas son canales abiertos, en tanto tengan una superficie libre. Por lo común, los canales naturales tienen una sección transversal irregular, lo mismo que su alineamiento y las características y aspereza de los lechos. Las corrientes de agua en materiales erosionables pueden cambiar con frecuencia o en forma continua su ubicación y su sección transversal. Estas irregularidades ycambios en las corrientes naturales presentan problemas de ingeniería, por ejemplo, en la navegación y el control de inundaciones, que se encuentran más allá del alcance de este curso, que sólo se ocupa del flujo en canales fijos de aspereza uniforme.
Se construyen canales artificiales para varios fines:
1. Desarrollo de energía hidráulica: se lleva agua de los arroyos o las presas alos sistemas de captación situados por encima de las plantas hidroeléctricas.
2. Riego: se lleva agua de embalses o arroyos a depósitos o estanques de almacenamiento, o, directamente para regar, las tierras.
3. Suministro municipal de agua: se toma agua de arroyos o embalses de almacenamiento hasta estanques que dan suministro a los sistemas de distribución de agua en las ciudades.4. Alcantarillado: el alcantarillado de las ciudades, aunque por lo común se trata de tuberías o ductos cubiertos, se diseña en la forma de canales abiertos, porque se supone que no llevarán un flujo completo, sino que tendrán una superficie libre bajo presión atmosférica.
5. Drenaje: las tierras bajas, pantanosas o anegadas se hacen con frecuencia más productivas mediante el drenaje através de zanjas abiertas o tendiendo y cubriendo tuberías que pueden llevar o no un flujo completo.
6. Control de inundaciones: la protección de ciudades o terrenos valiosos contra las inundaciones requiere a menudo el mejoramiento de un canal natural mediante el agrisamiento (revestimiento), la limpieza o la pavimentación para incrementar su capacidad, o mediante la construcción de canalesadicionales en lugares nuevos.
121. DISTRIBUCION DE VELOCIDADES
El flujo de agua en canales abiertos suele ser turbulento. El caso excepcional del flujo laminar se produce de manera tan rara que no lo consideraremos en esta sección.
Como en las tuberías (sección 92), las velocidades en los canales abiertos se retrasan cerca de la superficie del ducto y si no hubiera otras influencias, lavelocidad máxima en una sección transversal de un canal abierto se produciría en la superficie del agua; sin embargo, la tensión superficial produce una resistencia al flujo y hace que la velocidad máxima se produzca a cierta distancia por debajo de la superficie. En condiciones ideales, donde no haya influencias perturbadoras de ningún tipo, la distribución de velocidades en un canal regular...
CANALES ABIERTOS
119. DESCRIPCION
Un canal abierto es un ducto en el que fluye un líquido con una superficie libre. En contraste con el líquido en una tubería, donde el flujo se produce normalmente a presión, el líquido que lleva un canal abierto no ejerce presión aparte de la que provoca su propio peso y la presiónde la atmósfera.
La teoría general en este curso se aplica a todos los líquidos; sin embargo, como se dispone de pocos datos de prueba sobre el flujo en canales abiertos para líquidos distintos del agua a temperaturas naturales, los coeficientes empíricos que se citan se aplican sólo al agua.
150. USOS DE CANALES ABIERTOS
Los canales abiertos pueden ser naturales o artificiales. Loscanales naturales de agua varían en tamaño de pequeñas rigolas (acequia, canal de riego) a los lados de las laderas, pasando por los regatos (Regajo, regajal.- terreno pantanoso surcado de zanjas para su desagüe), los arroyos y los ríos, hasta llegar a los estuarios de mareas (Estuario.- desembocadura de un río, generalmente en forma de embudo, por donde el mar penetra tierra adentro). Las corrientessubterráneas en cavernas son canales abiertos, en tanto tengan una superficie libre. Por lo común, los canales naturales tienen una sección transversal irregular, lo mismo que su alineamiento y las características y aspereza de los lechos. Las corrientes de agua en materiales erosionables pueden cambiar con frecuencia o en forma continua su ubicación y su sección transversal. Estas irregularidades ycambios en las corrientes naturales presentan problemas de ingeniería, por ejemplo, en la navegación y el control de inundaciones, que se encuentran más allá del alcance de este curso, que sólo se ocupa del flujo en canales fijos de aspereza uniforme.
Se construyen canales artificiales para varios fines:
1. Desarrollo de energía hidráulica: se lleva agua de los arroyos o las presas alos sistemas de captación situados por encima de las plantas hidroeléctricas.
2. Riego: se lleva agua de embalses o arroyos a depósitos o estanques de almacenamiento, o, directamente para regar, las tierras.
3. Suministro municipal de agua: se toma agua de arroyos o embalses de almacenamiento hasta estanques que dan suministro a los sistemas de distribución de agua en las ciudades.4. Alcantarillado: el alcantarillado de las ciudades, aunque por lo común se trata de tuberías o ductos cubiertos, se diseña en la forma de canales abiertos, porque se supone que no llevarán un flujo completo, sino que tendrán una superficie libre bajo presión atmosférica.
5. Drenaje: las tierras bajas, pantanosas o anegadas se hacen con frecuencia más productivas mediante el drenaje através de zanjas abiertas o tendiendo y cubriendo tuberías que pueden llevar o no un flujo completo.
6. Control de inundaciones: la protección de ciudades o terrenos valiosos contra las inundaciones requiere a menudo el mejoramiento de un canal natural mediante el agrisamiento (revestimiento), la limpieza o la pavimentación para incrementar su capacidad, o mediante la construcción de canalesadicionales en lugares nuevos.
121. DISTRIBUCION DE VELOCIDADES
El flujo de agua en canales abiertos suele ser turbulento. El caso excepcional del flujo laminar se produce de manera tan rara que no lo consideraremos en esta sección.
Como en las tuberías (sección 92), las velocidades en los canales abiertos se retrasan cerca de la superficie del ducto y si no hubiera otras influencias, lavelocidad máxima en una sección transversal de un canal abierto se produciría en la superficie del agua; sin embargo, la tensión superficial produce una resistencia al flujo y hace que la velocidad máxima se produzca a cierta distancia por debajo de la superficie. En condiciones ideales, donde no haya influencias perturbadoras de ningún tipo, la distribución de velocidades en un canal regular...
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