Causes

IV.-DISEÑO DE CAUCES CON ARRASTRE

Gasto formativo

Para el estudio de la estabilidad de un cauce, es indispensable fijar un gasto que represente el hidrograma anual, al respecto existen varios criterios para determinarlo, ellos se describen a continuación

a) Gasto dominante. El gasto formativo que recibe este nombre es aquel que de permanecer constante a lo largo del año,transportará la misma cantidad de material del fondo que el hidrograma anual

b) Para algunos autores (entre ellos Leopold y Madok) el gasto formativo es el que tiene un periodo de retorno de 1.4 años. Si hay una estación de aforos cercana, se puede obtener analizando los gastos máximos con los criterios de Nash o Gumbel.

c) Por último, algunos consideran como gasto formativo, principalmenteen ríos de planicie, al gasto máximo que es capaz de pasar por el cauce principal sin que desborde hacia la planicie. En la mayoría de los problemas estudiados este criterio ha conducido a resultados más congruentes.

Sin embargo, se recomienda utilizar los tres y probar. Los tres gastos obtenidos. Casi siempre se puede contar con algún dato adicional que permita conocer cuál de ellos conduce aun resultado más acertado.

TIPOS DE ESTABILIDAD

a. Estabilidad Estática: Se presenta cuando la corriente no es capaz de arrastrar los materiales de las márgenes y el fondo, por lo que la sección no varía, y en planta el rio no sufre ningún corrimiento lateral. Este grado de estabilidad lo tienen los canales sin arrastre o algunos ríos durante la época de estiaje

b. EstabilidadDinámica: Corresponde a los ríos que tienen un solo cauce y todo el gasto pasa por él, además existe arrastre de sedimentos y aunque sus secciones transversales llegan a variar, ellas son aproximadamente similares año con año al ser observadas en la misma época.
c. Estabilidad Morfológica: Cubre el concepto más amplio, esto es que en cualquier cauce natural, la pendiente, el ancho, tirante y numerode brazos por los que escurre el gasto, dependen del propio gasto y de su distribución anual, de las características del sedimento y de la calidad y cantidad del transporte de sedimentos que procede de aguas arriba o que es aportado lateralmente.

4.1.- Cauces estables

Generalmente, conocidos el gasto formativo Q, el transporte de sólidos que entre al tramo en
Estudio gBT, y un diámetrorepresentativo, D, del material del fondo, se puede obtener la pendiente, el ancho B y el tirante d, es decir, se tiene un cauce con tres grados de libertad. Entre los métodos para analizar la estabilidad del cauce están, por ejemplo, los propuestos por Altunin, Maza-Cruickshank y Blench. El primero se desarrolló para cauces formados con material grueso como gravas y boleos; el segundo se aplica agravas y boleos, y el tercero es aplicable a cauces con márgenes formadas de material cohesivo.

4.1.1.- Método de Altunin para material granular

La primera fórmula permite conocer la velocidad media de la corriente que no produce erosión, tomando en cuenta el diámetro medio del material del fondo y el tirante

V = a VΦ dα (2. 7)

La segunda define la velocidad media de la corriente enfunción de la resistencia flujo

V = k dZ SX (2. 8)
La tercera resultó de la observación de secciones naturales estables y fue propuesta por Gluschkov

Bm = Kd (2.9)

La ec 2.9 se puede transformar y se ha propuesto utilizarla también como
B = A Q0.5 / S0.2
Donde
A = constante igual a 1 en laplanicie y 1.1 en la zona intermedia
VΦ = velocidad media máxima que soportan las partículas del fondo sin que se produzca erosión cuando el tirante es de 1 m. Se obtiene con ayuda de la tabla 2.3 en función del diámetro medio de las partículas, en m/s.

d = tirante medio en la sección, igual al área entre el ancho de la superficie libre, en m
α exponente variable que depende del...