Diseño de canales en tierra

Diseño de canales no
revestidos estables en tierra

La estabilidad del cauce
• Depende de los parámetros hidráulicos
y de las propiedades de los materiales
que conforman el fondo y las paredesdel canal
• Existen tres tipos de secciones
inestables:
– Los taludes y el fondo son socavados pero
no ocurre sedimentación
– Sedimentación sin erosión
– Sedimentación y erosión

Procesosde erosión
• La socavación del suelo que conforma un canal
es un proceso en el que intervienen varios
factores:
Propiedades físico-mecánicas del suelo:
diámetro promedio de las partículas,granulometría, densidad y cohesión.
Profundidad del agua
Cantidad de sedimentos en suspensión
Grado de turbulencia del flujo
pulsación de
la velocidad
Propiedades filtracionales del suelo

Procesosde erosión

Requerimientos
• Cauce sin erosión
• Capacidad de transporte que
asegure que el canal no se cólmate
• Estabilidad del cauce, ausencia de
deformaciones del cauce,
estabilidad deleje dinámico de flujo
• Máxima capacidad de transporte
• Mínimo de perdidas por filtración

Sobre la geometría

Valores sugeridos de m
m (z)

Tipo de suelo que conforma el talud
sumergidono sumergido

1,0-1,5

0,5-1,0

1,25-1,75

1,0-1,5

Limo arenoso

1,5-2,0

1,0-1,5

Arena media

1,5-2,5

1,0-2,0

Arena fina

3,0-3,5

-

Cantos y grava con arena1,25-1,5

1

Roca fresca

0,1-0,25

0

Roca meteorizada

0,25-0,5

0

Arcilla y limo arcilloso duros y medios
Limo arcilloso blando

Métodos de diseño
• Velocidad permisible
•Fuerza tractiva permisible
• Teoría del régimen

Velocidad permisible
Vne ≥ Vdiseño ≥ Vns
El suelo del cauce permanece sin
moverse y los sedimentos en
suspensión transportados por el flujo no
seasientan en el fondo
canal
estaticamente estable.

Velocidad de no erosión
• Suelos granulares:
Du Buat (1786)
Vne = Apart γ − 1 ⋅ gd

Kennedy (1894)
Vne = 0.545H

0.64

⇒ Vne = CH...