Hidraulica de canales 6 arrastre de sedimentos

Arrastre de sedimentos
En el arrastre de sedimentos, las corrientes de agua incrementan su fuerza de corte sobre soleras, con la consiguiente disminución del nivel de estas y el debilitamiento de las bases de sustentación de los taludes, todo esto a su vez, propicia el desmoronamiento de los taludes de las riveras en los cauces de evacuación de las aguas.
La determinación de los volúmenes detransporte de sedimentos en canales abiertos es un problema primordial, que debe ser abordado cuando se pretende que los asentamientos urbanos hagan frente, de un modo exitoso, a las escorrentías producidas por eventos hidrometeorológicos extremos.
Como se insiste, la capacidad de transporte de sedimentos de los cursos de agua, ha sido una cuestión que ha conocido numerosas e importantesinvestigaciones.
Las expresiones matemáticas que más se utilizan en la estimación de la capacidad de transporte de sedimentos de los cursos de agua son las siguientes:
• La Ecuación de Transporte de acarreo de Meyer-Peter.
• La Fórmula de Transporte de Sedimentos de Einstein.
• La Fórmula de Transporte de Acarreo de Engelund.
Hay que indicar, que las fórmulas reseñadas no consideran las influenciasque pueden ejercer las orillas de los cauces en el acarreo de materiales, por lo que solo son válidas para canales muy anchos y pendientes muy pequeñas.
Para flujos plenamente turbulentos y cursos de agua con fuertes pendiente (del orden del 20%), donde se hace preciso considerar la influencia que ejercen sobre el acarreo las paredes de las canalizaciones, es conveniente utilizar la expresión deMeyer-Peter/Muller
El cálculo de la pérdida de suelo a partir de la medida del movimiento de los sedimentos en las corrientes y los ríos tropieza con varios problemas. La realización de las mediciones lleva tiempo y resulta cara; su precisión puede ser baja; incluso si se dispone de datos correctos sobre el movimiento de una corriente no se sabe de dónde procede el suelo y cuándo se produjo elmovimiento. Sin embargo, puede resultar útil hacer comparaciones del movimiento en diferentes corrientes, o en diferentes momentos del año, o de cuencas hidrográficas en las que se dan diferentes usos a la tierra. En el Capítulo 1 se explicó por qué unos datos cuantitativos necesitan pares de cuencas calibradas para que sean confiables y por qué se deben evitar los tratamientos "antes y después".El movimiento de los sedimentos en las corrientes y ríos presenta dos formas. Los sedimentos en suspensión están constituidos por las partículas más finas mantenidas en suspensión por los remolinos de la corriente y sólo se asientan cuando la velocidad de la corriente disminuye, o cuando el lecho se hace más liso o la corriente descarga en un pozo o lago. Las partículas sólidas de mayor tamaño sonarrastradas a lo largo del lecho de la corriente y se designan con el nombre de arrastre de fondo. Existe un tipo intermedio de movimiento en el que las partículas se mueven aguas abajo dando rebotes o saltos, a veces tocando el fondo y a veces avanzando en suspensión hasta que vuelven a caer al fondo. A este movimiento se le denomina saltación y es una parte muy importante del proceso detransporte por el viento; en la corriente líquida la altura de los saltos es tan reducida que no se distinguen realmente del arrastre de fondo.
Las cantidades relativas que avanzan en suspensión y el arrastre de fondo varían considerablemente. En un extremo, cuando el sedimento procede de un suelo de grano fino como el limo depositado por el viento, o una arcilla aluvial, el sedimento puede estar casitotalmente en suspensión. En el otro extremo, una corriente de montaña limpia y rápida puede tener cantidades insignificantes de materia en suspensión y casi la totalidad del movimiento de la grava, los guijarros y las piedras se produce en el lecho de la corriente. Concentraciones elevadas de sedimento como las que se dan en algunos ríos, como el río Amarillo de China y el Mississippi de los...