Hidraulia

MÉTODO DE INTEGRACION GRAFICA

1.- Un canal trapezoidal tiene un ancho de plantilla b= 4m, talud 1.5:1 y para una pendiente de So. 0.0006,adopta un tirante normal Yn= 1.6 m en flujo uniforme para un coeficiente de rugosidad de Manning n= 0.025. A partir de cierta sección en adelante esnecesario aumentar la pendiente del canal a So. 0.17591, como se muestra en la figura. Definir el perfil del flujo aguas arriba con el métodografico.

SOLUCIÓN:
1.- Cálculo del Gasto
Usando la ec. De Manning

Q=AnR23 S12
A= (b+ky)y = (4+1.5x1.6)1.6 = 10.24 m2
Pm= b+2y k2+1 =4+2(1.6) 1.52+1 = 9.77 m
Rh= APm = 10.249.77 = 1.0481 m

Q=10.240.0251.048123 0.000612
Q= 10.35 m3/s
2.- Cálculo del tirante críticoQk32b52 g=10.351.532452 9.81=0.1897
De la figura 3.9, se obtiene:
kYcb=0.26 Yc= 0.264 1.5=0.693 m
3.- Determinación del tipo deperfil de flujo aguas arriba de la sección critica .

* Calculo de la pendiente critica :

Sc=QnAcRc232

Ac=( b+kYc)Yc= (4+1.5(0.693))0.693= 3.4923m2
Pc= b+2yc k2+1 = 4+2(0.693) 1.52+1 = 6.4986 m
Rc= APm = 3.49236.4986 = 0.5373 mSc=(10.35)(0.025)(3.4923)0.5373232=0.01256

So= 0.0006
Sc= 0.01256

Debido a que So<Sc el estado de flujo es subcritico y la pendiente del canal
So= 0.0006es POSITIVA SUBCRITICA.

Los tirantes variables en el perfil serán:

Y< Yn
Y>Yc

Por lo que se trata de un perfil tipo M2