Curvas de remanso

U. T. P. L.
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

HIDRÁULICA DE CONDUCTOS “A SUPERFICIE LIBRE”

HOLGER BENAVIDES MUÑOZ hmbenavides@utpl.edu.ec

FLUJO GRADUALMENTE VARIADO
(curvas de remanso, perfileshidrodinámicos ó ejes hidráulicos)
BIBLIOGRAFÍA: Í CHOW, V., Hidráulica de canales abiertos. Capítulo 9. Figuras 9.2 - 9.4. Tabla 9.1

1

El método numérico
Los métodos de integración numéricamás utilizados son: • Método directo por tramos • Método de tramos fijos

Método directo por tramos
• Se aplica a canales prismáticos. • Calcula la distancia X a la cual se presenta un tirante Y2(fijado por el calculista) a partir de Y1.

2

Método directo por tramos
X 
• Donde: X: distancia del tramo desde la sección (1) conocida hasta aquella que se produce el Y2 So: So pendientedel fondo del canal SE: pendiente promedio de la línea de energía

E 2  E1 S0  SE

S  SE2  Vn  S E   2   E1 2  R 3 

2

Método directo por tramos
S  SE2  Vn  S E   2   E12  R 3 
• Donde: E1 y E2: energía específica
2

E 2  E1   E  Y  1  Fr 2 
Fr  F1  F2 2 ;F V g A T

3

Ejemplos de aplicación
• Un canal trapezoidal tiene un ancho de solerab 1 5 m, z=1, Q 1 5 m3/ En l b= 1.5 1 Q=1.5 /s. E cierto lugar del perfil longitudinal tiene que vencer un desnivel (según la figura). • Se pide:
– Perfil del flujo – Dibujo del perfil – Longitudtotal necesario de revestir

Flujo gradualmente variado
Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3

So= 0.5 m/km

X1

DATOS So n tierra V (m/s) n revestido X (m)

Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3 0.5 m / km 10.0  m / km1.0 m / km 0.025 0.025 0.9 0.015 0.015 0.015 40

So= 1.0 m/km

X3

4

Desarrollo
• Cálculos tramo 1:
– Yn1=0.9826 m (tierra) – Yn1=0.7467 m (revestido) – Yk =0.4230 m – Sk1=0.00378 m/mYn > Yk & So < Sk  M2

Desarrollo
• Cálculos tramo 2:
– Yn2=0.319 m (revestido) – Yk =0.4230 m – Sk =0.00378 m/m

Yn < Yk & So > Sk Yn < Y < Yk  S2

5

Desarrollo
• Cálculos tramo 3:
–...