ELEMENTOS GEOMETRICOS DE UN CANAL

Los elementos geométricos son propiedades de una sección de canal que pueden ser definidos por completo por la geometría de la sección y la profundidad de flujo. Estos elementos son muy importantesy se utilizan con amplitud en el cálculo de flujo.

Para secciones de canal regulares y simples, los elementos geométricos pueden expresarse matemáticamente en términos de la profundidad de flujo yde otras dimensiones de la sección. Para secciones complicadas y secciones de corrientes naturales, sin embargo, no se puede escribir una ecuación simple para expresar estos elementos, pero puedenprepararse curvas que representen la relación entre estos elementos y la profundidad de flujo para uso en cálculos hidráulicos.

La forma mas conocida de la sección transversal de un canal es latrapezoidal, como la que se muestra en la Figura 3-3.



Donde:
          y = tirante de agua, altura que el agua adquiere en la sección transversal 
          b = base del canal o ancho de solera           T = espejo de agua o superficie libre de agua
          H = profundidad total del canal 
          H-y  = borde libre
          C =  ancho de corona
          θ = ángulo de inclinación de las paredeslaterales con la horizontal



A continuación se dan las definiciones de varios elementos geométricos de importancia básica.
Talud “Z”: Es la relación de la proyección horizontal a la vertical de lapared lateral (se llama también talud de las paredes laterales del canal). Es decir Z es el valor de la proyección horizontal cuando  la vertical es 1, aplicando relaciones trigonométricas según Figura3-3, se tiene:


Tirante de agua o profundidad de flujo “y”: Es la distancia vertical desde el punto más bajo de una sección del canal hasta la superficie libre, es decir la profundidad máxima delagua en el canal.
Ancho superficial o espejo de agua “T”: Es el ancho de la superficie libre del agua.
Área mojada o área hidráulica “A”: Es la superficie ocupada por el líquido en una sección...