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Instituto Tecnológico
Superior de la Montaña
Ingeniería Civil.
Materia:
Hidráulica de Canales
Unidad 2. Energía Específica.
2.4. Aplicaciones en Ampliaciones.
Alumno:
Flores Mentado Ricardo.
6° semestre, grupo: “A”.
Docente:
Ing. Juan Carlos Garzón González.
Tlapa de Comonfort, Gro. A 13de Marzo de 2013.
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA
INGENIERÍA CIVIL.
APLICACIONES AMPLEACIONES
Un análisis igual al anterior permite concluir que en este caso en que q1< q2va a
suceder exactamente lo contrario de lo que pasa en las reducciones. En la
siguiente figura (1.1) se representan los perfiles que se tienen en una ampliación
bajo las mismas hipótesis hechas en el subtema anterior.
Pueden ahora plantearse las siguientes preguntas:
1.- ¿Puede haber tirante crítico después de una ampliación?
Si se observa la figura (1.1) se concluye que esto no es factible, porque en ese
caso q1, el cual en la ampliación es mayor que q2, tendría que ser mayor que el
máx., correspondiente a la energía específica en el tramo y cuyo valor es el mismo
en ambas secciones.
2.- ¿Puede haber tirante crítico en la sección 1, antes de la ampliación?
En este caso sí es posible, aunque al observar la figura (1.1) y se concluye que no
puede predecirse si habrá tirante supercrítico o subcrítico en la sección 2, lo cual
significa que la sección 2 sería muy inestable y totalmente inconveniente proyectar
una situación semejante, es decir, habrá que exigir que el flujo se encuentre en
una zona subcrítica o supercrítica muy claramente determinada.
Figura 1.1. Perfil de la energía específica en una ampliación gradual.
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA
INGENIERÍA CIVIL.
Ejemplo 1. En una ampliación de un canal rectangular se tiene los siguientes
datos:
Q =100 m3/s; S0 = = 0; B1 = 4 m; B2 = 8 m; d1 = 2 m
Calcule d2, si se sabe que d1 está en la zona supercrítica (d1<dc1, lo que puede
comprobarse fácilmente):
Solución:
Cálculo del gasto unitario:
Como q1 deberá ser mayor que q2, se debe revisarse que q1 sea menor que qmáx,
cuyo valor es:
Por lo tanto, el planteamiento realizado es correcto.
Formula
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA
INGENIERÍA CIVIL.
Cálculo del tirante d2:
Aplicando Newton-Raphson se tiene que:
Por aproximaciones sucesivas tenemos que el valor del tirante d2 es:
Checando que la energía específica
CONCLUSIÓN
Durante la investigación del tema pude identificar las ampliaciones de canales, en
general es la inversa contracciones, solo que en este caso los canales se amplia
para que el flujo del caudal sea más grande. Los cálculos me resultaron un poco
entendibles ya que es cuestión de ir sustituyendo los valores en las formulas.

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  • 1. Instituto Tecnológico Superior de la Montaña Ingeniería Civil. Materia: Hidráulica de Canales Unidad 2. Energía Específica. 2.4. Aplicaciones en Ampliaciones. Alumno: Flores Mentado Ricardo. 6° semestre, grupo: “A”. Docente: Ing. Juan Carlos Garzón González. Tlapa de Comonfort, Gro. A 13de Marzo de 2013.
  • 2. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA INGENIERÍA CIVIL. APLICACIONES AMPLEACIONES Un análisis igual al anterior permite concluir que en este caso en que q1< q2va a suceder exactamente lo contrario de lo que pasa en las reducciones. En la siguiente figura (1.1) se representan los perfiles que se tienen en una ampliación bajo las mismas hipótesis hechas en el subtema anterior. Pueden ahora plantearse las siguientes preguntas: 1.- ¿Puede haber tirante crítico después de una ampliación? Si se observa la figura (1.1) se concluye que esto no es factible, porque en ese caso q1, el cual en la ampliación es mayor que q2, tendría que ser mayor que el máx., correspondiente a la energía específica en el tramo y cuyo valor es el mismo en ambas secciones. 2.- ¿Puede haber tirante crítico en la sección 1, antes de la ampliación? En este caso sí es posible, aunque al observar la figura (1.1) y se concluye que no puede predecirse si habrá tirante supercrítico o subcrítico en la sección 2, lo cual significa que la sección 2 sería muy inestable y totalmente inconveniente proyectar una situación semejante, es decir, habrá que exigir que el flujo se encuentre en una zona subcrítica o supercrítica muy claramente determinada. Figura 1.1. Perfil de la energía específica en una ampliación gradual.
  • 3. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA INGENIERÍA CIVIL. Ejemplo 1. En una ampliación de un canal rectangular se tiene los siguientes datos: Q =100 m3/s; S0 = = 0; B1 = 4 m; B2 = 8 m; d1 = 2 m Calcule d2, si se sabe que d1 está en la zona supercrítica (d1<dc1, lo que puede comprobarse fácilmente): Solución: Cálculo del gasto unitario: Como q1 deberá ser mayor que q2, se debe revisarse que q1 sea menor que qmáx, cuyo valor es: Por lo tanto, el planteamiento realizado es correcto. Formula
  • 4. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA INGENIERÍA CIVIL. Cálculo del tirante d2: Aplicando Newton-Raphson se tiene que: Por aproximaciones sucesivas tenemos que el valor del tirante d2 es: Checando que la energía específica CONCLUSIÓN Durante la investigación del tema pude identificar las ampliaciones de canales, en general es la inversa contracciones, solo que en este caso los canales se amplia para que el flujo del caudal sea más grande. Los cálculos me resultaron un poco entendibles ya que es cuestión de ir sustituyendo los valores en las formulas.