Hidraulica

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MATERIA: HIDRAULICA DE CANALES


PROFESOR:


ALUMNO. SERGIO EDUARDO COLORADO GONZALEZ


SEMESTRE: 5º. “ U ”


CARRERA: ING. CIVIL










FECHA: 19 / 06/ 10


Contenido

1. CONCEPTOS BÁSICOS

Características del Flujo en canales
Geometría de Canales
Tipos de Flujo
EcuacionesBásicas del Flujo en Canales.
Ecuación de Continuidad.
Distribución de la Velocidad en le Sección de un Canal
Distribución de Presión en La Sección de un canal

2. ANÁLISIS DEL FLUJO UNIFORME
Formula de Chezy
Leyes de Fricción en Canales
Coeficiente de Manning
Calculo de Flujo Uniforme
Sección Hidráulica Optima
Velocidad Permisible
Esfuerzo Tangencial PermisibleCanales de Sección Compuesta

3. MOMENTUM Y SALTO HIDRÁULICO
Ecuación del momentum
Aplicación del salto hidráulico
Características básicas
Tipos de perfil
Perdida de energía
Tirantes conjugados en canales
Flujo permanente gradualmente variado
Ecuación dinámica
Características y clasificación de los perfiles
Secciones de control
Perfilescompuestos
Métodos de diferencias finitas en canales prismáticos o no prismáticos
Flujo permanente especialmente variado
Flujo de gasto frecuente
Secciones de aforo
Dispositivo de aforo en canales
Vertederos
Alcantarillas
Transiciones y curvas en régimen subcrítico
Geometría y pérdidas en una transición
Geometría y pérdida en una curva

CONCEPTOS BÁSICOSCARACTERÍSTICAS DEL FLUJO EN CANALES

El escurrimiento en canales, debe tener una de sus fronteras en contacto con la atmósfera considerada como la superficie libre, que esta expuesta a la presión atmosférica constante, esta superficie puede considerarse como una interfase entre dos fluidos de diferente densidad, es decir, el aire tiene una densidad mucho menor que la de un liquido, en este casoel agua

En los canales abiertos el escurrimiento se presenta únicamente por los efectos gravitacionales y la distribución de presiones dentro del fluido es generalmente hidrostática. En la figura 1.1a; se representa las características hidráulicas del flujo en canales abiertos. La energía total del escurrimiento corresponde, en la sección uno, a la suma de la cota, z, a la profundidad delagua correspondiente a la altura piezométrica, y, y la cargas de velocidad , Similarmente se considera la sección dos, con la variante de las perdidas de energía, hf, que se origina cuando el agua fluye de la sección uno a la sección dos.

Las condiciones del escurrimiento en canales abiertos son complicadas por el hecho de que la posición de la superficie libre cambie en función del tiempo ydel espacio, Chow, (1993), y también por que la profundidad del escurrimiento, las pendientes del fondo y del la superficie libre son interdependientes. Otra característica importante es que los canales no presentan una sección transversal única, como sucede con los conductos a presión, al contrario pueden adoptar variadas formas desde la circulares, rectangulares, trapezoidales, triangulares ouna combinación múltiple de formas geometrías.

De acuerdo con su origen, un canal puede ser natural o artificial, en el primer grupo se encuentran todos los escurrimientos formados por la acción natural del agua a través del tiempo sobre la tierra, clasificados como arroyo, ríos etc. Como canales artificiales se encuentran todos aquellos escurrimientos de agua construidos por el hombre parasatisfacer necesidades especificas tales como riego y drenaje agrícola, canales para la conducción del liquido para consumo humano, canales de navegación, obras de excedencia etc.

Los canales artificiales generalmente son denominados también como canales prismáticos por que se construyen con una sección transversal y pendiente de plantilla constante (al menos en tramos), si no cumple con esta...