hidro

MÉTODO DE LA SECCIÓN HIDRÁULICAMENTE ESTABLE

La sección de un canal erosionable en el cual no ocurrirá erosión para un área mojada mínima para un caudal dado, se llama la sección hidráulicaestable.
Perfiles empíricos tales como la elipse y la parábola, se han sugerido como secciones hidráulicas estables por muchos hidráulicos. El USBR (United States Bureau of Reclamation), ha empleado elprincipio de la fuerza tractiva para desarrollar una sección estable teóricamente para canales erosionables llevando agua clara en materiales no cohesivos.
Al diseñar secciones trapezoidales tales comose describió en el método de la fuerza tractiva, la fuerza tractiva se ha hecho igual al valor permitido sobre solamente una parte del perímetro de la sección, donde las fuerzas están cerca delmáximo; sobre la mayoría del perímetro las fuerzas son menores que el valor permitido. En otras palabras, la inestabilidad que mantiene la suspensión ocurre solo sobre una pequeña parte del perímetro. Aldesarrollar una sección hidráulica estable para máxima eficiencia, es necesario satisfacer la condición de que el movimiento que mantiene la suspensión prevalecerá en cualquier lugar sobre el lecho delcanal.
Para un material con un ángulo dado de reposo y para una descarga dada, esta sección óptima proveerá no solamente el canal de mínima área mojada, sino también el canal de mínimo anchosuperior, máxima velocidad media y excavación mínima. En la derivación matemática de esta sección por el USBR, se han hecho las siguientes hipótesis:
1. La partícula del suelo se mantiene contra el lechodel canal debido a la componente del peso sumergido de la partícula actuando normal al lecho.
2. En y sobre la superficie del agua la pendiente lateral está en el ángulo de reposo del material bajo laacción de la gravedad.
3. En el centro del canal la pendiente lateral es cero y la fuerza tractiva sola es suficiente para mantener las partículas en el punto de inestabilidad incipiente.
4. En...