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7/24/2019 6. Morfologia Fluvial Parte 2
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Introduccin.
Ciclos fluviales y procesos.
Variabilidad y cambio en ros aluviales
Forma de la corriente y geometra canales aluviales
Respuesta cualitativa de los sistemas fluvialesModelamiento de sistemas fluviales
Problemas de carreteras relacionados a cambios de gradacin
Problemas de estabilidad de corrientes en cruces de carreteras
Problemas resueltos
- Parte 2
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Tramos estables alcanzaron el equilibrio prcticamente.No se agradan ni degradan.
La agradacin o degradacin afecta las obras.
Se requiere mayor conocimiento de los resultados deuna medida en el rio. Para ello se requiere:
1) estudiar el rio en su condicin natural
2) estimar el caudal y la descarga de sedimentos.
3) ser capaz de predecir los efectos y magnitudes de lasactividades humanas futuras.
4) Aplicar los conocimientos de geologa, suelos,hidrologa e hidrulica de canales aluviales.
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Leopold y Maddock 1953 (USA)
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Leopold y Maddock 1953 (USA)
Relaciones en la estacin: W, y0, V y Qs a la variacin del caudal en
una estacin
Relaciones aguas abajo: relacionar estas variables a las descargas deuna frecuencia de ocurrencia dada en varias secciones de la cuenca
de drenaje.
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Leopold y Maddock 1953 (USA):
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Leopold y Maddock 1953 (USA):
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W Q 0.478 S 0.076
D Q0.289
S-0.350
V Q 0.233 S 0.274
HUANG, NANSON y FAGAN, JOURNAL OF HYDRAULIC
RESEARCH, VOL. 40, 2002, NO. 2
S QS7/11Q -8/7 (W/D) -4.65
Principio de mnima accin: Ocurre mnima accin
cuando se satisfacen el criterio de mnima energapotencial y mxima eficiencia del flujo MFE (definido cmo
la mxima capacidad de transporte por unidad disponible
de potencia de la corriente)
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Para cauces naturales:
1. El tirante es directamente proporcional al caudal e inversamenteproporcional a la carga de lecho
2. El ancho del canal es directamente proporcional al caudal y a la carga delecho
3. La forma del canal expresada como la relacin ancho-tirante esdirectamente proporcional a la carga de lecho
4. La longitud del meandro es directamente proporcional al caudal y a la
descarga de fondo5. La pendiente del canal es inversamente proporcional al caudal y
directamente proporcionan a la carga de lecho y tamao de grano.
6. La sinuosidad del canal es proporcional a la pendiente del valle einversamente proporcional a la carga de lecho.
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Modelos fsicos: similitud dinmica empleando
generalmente el Numero de Froude. Los modelos
pueden ser rgidos o de lecho mvil
Modelos matemticos: Unidimensionales
Bidimensionales
Tridimensionales
Impermanentes o cuasi permanentes: solucin acoplada
o no acoplada de las ecuaciones hidrodinmicas y de transporte desedimentos.
Necesidad de datos: Condiciones iniciales: geometra y condiciones del lecho y distribucin
granulomtrica de sedimentos al inicio
Condiciones de frontera: ingreso de agua por la frontera, ecuaciones de transporte
de sedimentos
Caractersticas de rugosidad del lecho en cada punto computacional
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Debidos a actividades humanas Alteraciones canal
Cambios uso tierras
Excavacin o minas en los cauces
Presas y reservorios
Causas naturales Escombros flotantes
Flujo de lodos y escombros
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Estabilidad de
bancos: Bancos inestables con tasa
de erosin moderada a alta
Bancos inestables con tasa
de erosin baja a moderada
Bancos estables con muybaja tasa de erosin
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Relacionados con la relocalizacin canal
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Relacionados
con la
relocalizacincanal