Diseño de un canal

1) Objetivos:

1.1) General:
* Realizar el cálculo hidráulico de él canal abierto ubicado detrás del Marlon Zelaya.

1.2) Específicos:
* Hacer levantamiento topográfico para el cálculo del área de drenaje, pendiente del terreno y las curvas de nivel del cauce.
* Efectuar sondeo manual acompañado de pruebas de laboratorio con el fin de clasificar el tipo de suelo dondeestá ubicado el canal, encontrando el coeficiente de rugosidad o coeficiente de Manning y el uso del suelo.
* Calcular el caudal hidrológico que circula por el cauce.
* Definir la estabilidad del canal frente a la erosión.
* Establecer la ubicación de la cuenca que alimenta al canal.
* Realizar el cálculo hidráulico y establecimiento de las propiedades de un canal natural detierra de forma trapecial.
* Proponer revestimiento al canal analizado si este lo amerita.

2) Introducción:
El trabajo que se presenta a continuación tiene como objetivo definir las propiedades hidráulicas de un canal; el cual se encuentra ubicado en la parte trasera del edificio Marlon Zelaya iniciando en la esquina donde el edificio colinda con el campohasta la biblioteca JulioBuitrago, propiedades de la Universidad Nacional De Ingeniería UNI- RUPAP (Recinto Universitario Pedro Arauz Palacio), apoyándonos de otras ramas de la ingeniería como la topografía y la mecánica de suelos.
Como ya mencionamos otras ciencias establecerán parámetros importantes para poder encontrar todas las características del canal y poder definir su estructura hidráulica, la primera fase de nuestrotrabajo será la realización de un levantamiento topográfico con el fin de encontrar el área donde circula el agua es decir el área del canal, aguas que provienen dela mitad del campo, 34partes de la superficie del Marlon Zelaya, frente al edificio antes mencionado y frente a la biblioteca ya que las aguas delos dos últimos edificios nombrados no desaguan en el canal que analizaremos, a demáscon la topografía encontraremos la pendiente natural del canal, las cotas de los puntos que forman al canal, curvas de nivel y direcciones de referencia para el mismo.
Unida a la topografía la ciencia que estudia al suelo nos permitirá definir ¿en que tipo de suelo se encuentra el canal?, parte importante de este trabajo, ya que sin el reconocimiento del mismo no se pueden definir característicasfundamentales como el coeficiente de Manning, caudal hidrológico, velocidad del flujo en el canal, profundidad critica, talud entre otros, los cuales se detallaran con mayor amplitud en el desarrollo de este documento.
Aplicando la hidráulica de canales abiertos terminaremos por definir todas las características que tiene el canal de tierra y si este posee las características apropiadaspara ser resistente a la erosión, si este no se encontrase preparado para tal situación realizaremos la propuesta de revestir al canal con el fin de que las aguas que circulan por él no sobrepasen los limites de velocidad y capacidad que este soporta, evitando así la erosión del mismo.




3) Aspectos Históricos:
COEFICIENTE DE MANNING:
ANTECEDENTES
En el año 1889, el ingenieroirlandés Robert Manning, presentó por primera vez la ecuación durante la lectura de un artículo en una reunión del Institute of Civil Engineers de Irlanda. El artículo fue publicado más adelante en Transactions, del Instituto. La ecuación en principio fue dada  en una forma complicada y luego simplificada a V = C*R2/3*S1/2, donde V es la velocidad media, C el factor de resistencia al flujo, R el radiohidráulico y S la pendiente.
Esta fue modificada posteriormente por otros y expresada en unidades métricas como V = (1/n)*R2/3*S1/2 (siendo n el coeficiente de rugosidad Manning). Más tarde, fue convertida otra vez en unidades inglesas, resultando en V =   (1.486/n)*R2/3*S1/2.
La ecuación de Manning es el resultado del proceso de un ajuste de curvas, y por tanto es completamente empírica en...