Carbon

Estudio experimental de la influencia de la profundidad del estrato rocoso en la forma del foso de erosión producido por jet de trampolín en esquí.

1. Introducción.
Durante la realización de los ensayos se han ido observando fenómenos y comportamientos, algunos de los cuales estaban relacionados con los objetivos de la tesina y otros no. El objetivo de este capítulo es explicar todos losfenómenos que hemos observado durante la realización de los ensayos y dejar constancia escrita, ya que algunos de ellos pueden ser anecdóticos en la actualidad, pero en un futuro pueden aportar luz al estudio del fenómeno. En primer lugar describiremos la estructura del flujo de agua provocada por la caída de agua así como las relaciones que creemos que se establecen con el foso de erosión y el lechorocoso. En segundo lugar explicaremos el comportamiento de la duna durante la realización del primer ensayo, cuando intentamos que este fuese de larga duración. Finalmente explicaremos de forma cualitativa las diferencias observadas en los fosos de erosión según el tipo de estructura que genera la caída de agua.

2. Estructura del flujo.
En los ensayos realizados en el presente trabajo, se hapodido comprobar que la estructura del flujo está íntimamente relacionada con la geometría del lecho por la que discurre, es decir, con la geometría del foso de erosión que se va formando. Como la forma de este foso y su posición relativa respecto a los contornos del depósito de material erosionable va variando con el tiempo, es razonable pensar que las características del flujo serán diferentessegún el estado de desarrollo del lecho socavado. En este apartado se describe cualitativamente las diferentes estructuras del flujo y se da una idea sobre su relación con la geometría del foso de erosión. La estructura del flujo generada por la caída de agua producida por el trampolín en esquí y por la estructura rectangular es la misma, no siendo necesaria la descripción separada de los flujos. Noobstante, existen diferencias entre ellos debido a los diferentes ángulos de entrada del salto de agua, el caudal unitario y el espesor del jet. Estas diferencias se irán comentando a medida que vayamos avanzando en la descripción general de la estructura del flujo. En primer lugar empezaremos describiendo el flujo considerando que el lecho es de material no cohesivo con espesor infinito. Ensegundo lugar describiremos el flujo teniendo en cuenta la presencia del lecho rocoso. En ambos casos explicaremos en primer lugar como es el flujo según la dirección marca por la caída de agua y seguidamente como es el flujo en sentido transversal.

2.1 Estructura del flujo con el lecho de espesor infinito. El chorro de agua impacta contra el colchón de agua y penetra en él. El jet al chocar contrael lecho experimenta una división en dos jets con diferentes caudales asociados y direcciones opuestas, tal como muestra la figura 37. El 96

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caudal asociado a cada jet dependerá del ángulo de impacto del chorro. Si el ángulo de impacto del chorroes de noventa grados, los caudales se repartirán de forma igual, siendo los dos jets generados iguales. A medida que el ángulo de impacto del chorro va disminuyendo, como es nuestro caso, el caudal asociado al jet cuya dirección es hacia aguas abajo va aumentando, mientras que el caudal asociado al jet que sigue en la dirección hacia aguas arriba va disminuyendo. Los jets al impactar cambiarán dedirección siguiendo la dirección del lecho presente en cada instante. Como inicialmente el lecho es plano, el jet seguirá la dirección del lecho arrastrando las partículas en esa dirección. El jet al entrar en contacto con el lecho, tiene perdidas de energía por rozamiento, produciéndose una disminución de las tensiones que produce sobre las partículas.

Figura 37. Esquema de los jets...