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Definición de la geometría de la Trompeta.
La trompeta, obra de transición entre el cauce natural del río Cardener y el túnel de desvío,
es una obra hidráulica singular que debe permitir concentrar y acelerar el flujo de agua de la
forma más ordenada y gradual posible. Tanto el flujo hidráulico como la sección transversal
son radicalmente distintos en el cauce natural del río y en el túnel.El río, para la avenida de
proyecto, tiene un funcionamiento propio de un cauce fluvial natural, con calados de hasta
unos 6 m en el cauce central pero notablemente inferiores fuera de éste, velocidades
inferiores a los 3 m / s , un ancho superficial de unos 70 m y régimen lento (número de
Froude entre 0.4 y 0.5 en el cauce central). El túnel, por el contrario, funciona en régimen
rápido comose ha dicho en apartados anteriores, con calados de hasta casi 7m, velocidades
del orden de 10 m / s y un ancho superficial de 11 m . Además, por las características
topográficas de la zona y geometría del problema, así como para no sobreelevar en exceso
la lámina de agua aguas arriba de la obra, entre la parte superior de la obra de embocadura
y la solera del túnel se debe salvar un desnivelde 9.41 m .
Así pues se trata de conducir el agua desde un punto alto a otro más bajo, acelerando y
estrechando el flujo de la manera más ordenada posible y eliminando la asimetría del flujo
de entrada. El diseño se efectuó para que con una estructura de dimensiones lo más
reducidas posibles se consiguieran los objetivos de que no hubiera cambios de régimen
intermedios, la transición encalados fuera progresiva, el cambio de régimen (calado crítico)
tuviera lugar en el mismo punto para cualquier calado, la estructura pudiera ser utilizada
como aforador para caudales grandes, la sobreelevación aguas arriba no superara la cota
401 m.s.n.m. , se minimizara la posible formación de ondas cruzadas en la parte en régimen
rápido, las velocidades no superaran el valor de 12 m / s , y laaceleración del flujo se
produjera de manera que los posibles flotantes que transporte el río se alineen con él y sean
desplazados hacia el centro del cauce reduciendo al máximo las probabilidades de
obstrucción.
Por otro lado, la particular geometría de la trompeta asegura un buen funcionamiento de la
misma para un amplio rango de rugosidades. El diseño se ha realizado para un coeficiente
derugosidad de Manning de 0.04 en toda la trompeta excepto en los 15 m del extremo
aguas abajo, donde se ha tomado n=0.016. Posteriormente se ha comprobado que no existe
un cambio significativo del flujo en la misma para valores de rugosidad en toda la trompeta
entre 0.04 y 0.016.

1.1. Geometría en planta
Para la geometría en planta se utilizó la propuesta por la referencia [1] para laembocadura
de un canal de desvío de un río en forma de trompeta, que disminuye el ancho de forma
gradual para ir acelerando el flujo progresivamente. La geometría viene definida por un
estrechamiento realizado mediante cajeros verticales rectos, con un ángulo de 1.5:1
respecto del eje del cauce, y a continuación una transición circular de radio un valor que
depende de la diferencia entre el ancho ala entrada y a la salida de la estructura (en nuestro
caso se tomó R=98.06 m ), ver tabla 3 y figuras 2 y 3.

Aguas arriba de la estructura no se considera ninguna transición para pasar de la geometría
del cauce a la primera sección de la trompeta. Los pequeños valores de la velocidad
(2.41 m / s) en esta zona no hacen necesaria transición alguna, como corrobora el modelo
reducido. Despuésde algunas avenidas ordinarias el cauce del río se irá adaptando por si
solo a la geometría de la trompeta, disminuyendo probablemente la asimetría actual en el
flujo de entrada, aunque dicha asimetría influye poco en la distribución del flujo en la
propia trompeta y en el túnel.

Dimensiones características de la planta de la trompeta
Longitud total:
74m
Ancho extremo aguas arriba:...