METODO DIRECTO POR TRAMOS

Un canal trapezoidal tiene un ancho de solera b=0.80m, talud z=1, pendiente s=0.0005, coeficiente de rugosidad n=0.025.

A partir de cierta sección en adelante, como se muestra en la figura es necesario aumentar la pendiente del canal a S0=0.01 y el canal se reviste con concreto con n=0.015.

Calcular el perfil del flujo en el tramo de mayor pendiente considerando que la variación del perfil termina cuando el tirante es de 1% superior al tirante normal.

S=0.0005 yc

n=0.025 n=0.015

Tramo sin revestir tramo revestido S=0.01

Solución:

Datos: Q=1 m3/s b=0.80 m

S=0.0005 n=0.025(tramo sin revestir)

S0=0.01 n=0.015(tramo revestido)

Los cálculos, como lo indica el problema, se realiza solo en el tramo de mayor pendiente.

a) Calculo de tirante normal

Para: Q=1 m3/s, b=0.80 m, Z=1, S0=0.01, n=0.015 se obtiene: Yn=0.4100 m.

A R23

b83

=Q∗n

S12 b

83

b) Calculo del tirante critico

Para: Q=1 m3/s, b=0.80 m, Z=1, aplicando la formula se obtiene: Yc= 0.4466 m.

Q2

g=Ac

3

T c

c) Identificación del perfil de la curva de ramanso

Como Yn=0.4100<Yc=0.4466 se genera una curva S

En todo momento Yc=0.4466>y>Yn=0.4100 por lo que la curva se encuentra en la zona 2, luego el perfil es una S2

d) Cálculos del perfil

Los cálculos se realizan desde la sección de control que se localiza en el punto del cambio de pendiente, con un tirante Yi= Yc=0.4466 hacia aguas abajo, hasta Yf=1.01*Yn, es decir Yf=1.01*0.4250=0.429 m.

Los resultados obtenidos se muestran en la tabla y graficando la columna 14 contra la 1 resulta la figura.