Metodo De Tramos Fijos

METODO DE TRAMOS FIJOS
1
2
Este método es aplicable tanto para canales prismáticos como no prismáticos. Se utiliza para calcular el tirante y2, que se presenta en la sección previamente especificada de un tramo de longitud ∆x, a partir del tirante conocido y1, en la sección , y los demás datos.

A. Ecuación del método
La ecuación de este método es, en esencia, lamisma del método directo por tramos, salvo en la formula final, esto es, en función de la variable por calcular. Así, de la ecuación:
S0∆x+E1=E2+SE∆x
Donde:
E=y+v22g=y+Q22gA2
SE=SE1+SE22
SE=v.nR232=(Q.nAAp23)2=Q2.n2(p2A5)2/3
1
∆x = distancia especificada del tramo desde una sección de características conocidas, hasta la sección 2, donde el tirante es desconocido.

B.Procedimiento de cálculo :
Conocidas las características hidráulicas en la sección y la longitud del tramo ∆x, el cual es positivo si los cálculos son hacia aguas arriba de la sección 1, el procedimiento consiste en suponer un valor tentativo del tirante y2 en la sección 2 y ajustar por tanteos dicho valor, hasta que con algún valor supuesto de este, se satisfaga la igualdad de los dos miembros dela ecuación
S0∆x+E1=E2+SE∆x
Para ordenar los cálculos es conveniente tabular los resultados como se muestra en la siguiente en la tabla:
Tabulación para el método de tramos fijos.
x | ∆x | S0∆x | y | A | p | R | R23 |
1
| 2
| 8
4
3
| | 5
| 6
| 7
| |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | || |
| | | | | | | |
v | v22g | E | S0∆x+E | SE | SE | SE∆x | E+SE∆x |
16
15
14
13
12
11
10
9
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
1

2
: Kilometraje que define la sección de cálculo. El valor inicial de x, puede ser el datocorrespondiente al cadenamiento de la sección inicial de aplicación, o bien en un valor fijado por el calculista, por ejemplo 0, los valores siguientes se obtienen acumulando los ∆x.
: Valor de ∆x entre la sección en estudio y la sección anterior, generalmente constante.
9
8
7
6
4
3
: Pendiente de fondo por la columna (2), generalmente constante.
5
: Profundidad en la sección. En la fila 1,para un y1 conocido se calculan los valores de las columnas 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, y 13, los valores de las columnas 14, 15 y 16 no s pueden calcular porque se requieren cálculos con y2. En la fila 2, para un y2 supuesto se calcula los valores de las columnas desde las 5 hasta la 16.
: A=b+Zyy
: p=b+21+Z2y
: R=Ap
: Radio hidráulico a la 2/3.
13
12
11
10
: V=QA
: Carga de velocidad: E=y+v22g , Columna (4) mas columna (10).

: Primer miembro de la ecuación: S0∆x+E1=E2+SE∆x , columna (3) +columna (11)
14
: SE=v.nR232
15
: SE=SE1+SE22 , Promedio de los valores de la columna (13), para las filas 1 y 2.
16
: Columna (14) por (2)
: Segundo miembro de la ecuación: S0∆x+E1=E2+SE∆x, columna (11) + columna (15) de la fila 2
El valor supuesto de y2 será el adecuado, si elresultado obtenido en la columna (16) para la fila 2, es igual o suficientemente próximo al de la columna (12) para la fila 1. En caso de que no lo fuera, toda la línea de cálculos de la fila 2 debe ser eliminada y se deben comenzar nuevamente los cálculos con otro valor tentativo de y2 hasta que se cumpla con la igualdad de valores de las columnas (16) y (12).
Para las aplicaciones sucesivas eltirante de y2, encontrado se tomara como el correspondiente para y1 y con este valor conocido se aplicara el mismo procedimiento para calcular el nuevo y2, asi hasta terminar con los tramos necesarios.
Para las aplicaciones el cálculo de y2, resulta conveniente expresar la ecuación S0∆x+E1=E2+SE∆x en función de y2, f(y2). Asi , sustituyendo las ecuaciones:
E=y+v22g=y+Q22gA2
SE=SE1+SE22
En :...