examen de hidráulica fluvial

1. Explique brevementelasdosformasde aproximarse al estudio del iniciodelmovimiento.
1. La primera forma,es la relaciónde la acción del esfuerzo delcorteo fuerza tractiva.El movimientoempieza cuando una fuerza actuanteT0 (fuerza tractiva) es igual
a la fuerza tractiva critica Tc (fuerza tractiva) es iguala la fuerza tractiva critica Tc, con más precisión(T0)c
2. la segunda forma,es la determinación dela velocidadcritica Vc, sedenomina velocidad critica de arrastre a la velocidad media de la corrientea la cualempieza el
movimiento (arrastre) delas partículas constituyentes de lecho.
el gasto correspondientea la inicialización demovimiento sedenomina gasto criticode iniciación del movimiento o gasto critico dearrastre, y quese denomina Q0.
el gasto critico es igual al productodela sección transversalpor la velocidad critica.
Digalosdatospara aplicar lasfórmulasque se permiten cuantificar deltransporte defondo
- granulometría delmaterialdefondo
- sección transversaldel cauce
- elevación del agua o gasto líquido, para los cuales sedesea conocer eltransporte
- pendientehidráulica media a lo largo del cause
Explique losfactoresque influyen en la socavación
- factoresgeomorfológicos, la forma delrioes importante, si estetienemeandros produciría migracióndelcanal, además de ocasionar erosión exterior dela curva y
sedimentación al interior dela curva.
- factoresclimáticosy otros, factores como la topografía, vegetación y eltipo desuelo deun rio, son los quedeterminaneltransporte deagua
- avenidas, cuandoexisteavenida el agua tiene la capacidad dearrastrarmaterialsolidode fondo,levantando y manteniéndolesuspendido por cierto tiempo,
tambiénes capaz detransportarmateriales ya suspendidos
- material de fondo, eltamañodelas partículas dellecho deun caucees importante, pues determina la facilidadconla queelagua es capaz de moverla.
- geometríadelpuente, la geometría delpuenteinfluyeconsiderablemente en elfenómenode socavación,ya que se encuentra un puenteen la corrientehabrá
contracción del flujo por la restricción del agua
Que essocavación general y socavación local en bocatomas
- socavación general, ocurre en todo los cauces, es el descenso delfondodelcauce producidopor una avenida, aumentando la capacidad deaarrastre del material
sólido y puedeser a corto plazo –una inundaciónseguida,a largoplazo –tiempo deavenidas año.
- socavación local, propiamentedicha esta circunstancia a unlugar determinadoo en sitioparticulares, es ocasionada por el paso demáximas ave nidas o por la
acción del obras civiles,comoobras deencauzamientodentro del cauce
Explique que essocavación por contracción, enestribos y en pilasde un puente
- socavación por contracción, es cuandoexisteuna disminución del anchode flujo ya sea porcausas naturales,como contracciónnatural, acumulación debasura y
crecimiento devegetación en elcauce
en pilas, es cuandoelmaterialquese encuentra arreador depilas es removido, seproducecuando cambia dedireccióny aceleración dela línea de flujo, generando
vórtices debido a la presencia dela estructura –pila
en estribus, es cuando genera una separación entre el terraplén y la superficie derodamiento delpuentedejando al puenteinhabilitado
Parámetrode shields
es la acción del agua sobre el lecho puede caracterizarse por una tensióncortante sobre el fondo T0, cuya acciónde arrastresobre una partícula es proporcional a la
superficie de la misma T0*D2
Que es lacuantificación del transporte en suspencion
uno de los problemas de mayor interes en la mecánica de suspensión, es el estudio de un método exactocomo las pariculas de sedimento en suspensión. Es ampliamente
conosido que las turbulencias del flujo es la responsable porla suspensiónde las partículas en una corriente de agua
Las partículas en suspensión están sujetas a:
- ala acción de la componete vertical de la velocidadturbulente hacia arriba y hacia abajo
- a la acción de la gravedadque causa la sedimentaciónde las partículas que tienenmayor pesoespesifico que el agua
Definición de lasocavación total
es la suma de todos los tipos de socavacionque puede sufrir un puente,socavacion portrantraccion, socavacion local en pilas usocavacionlocal en estribus
Ytp=Yc+Ylp
Digalosdatospara aplicar lasfórmulasque se permiten cuantificar lasocavacióngeneral
- el caudalmáximo dediseño Qd
- tirantedeflujoYn, referido al caudalde diseño dedistintas secciones delcauce
- el diámetro dm, DELACURVAGRANULOMETRICAREPRESENTATIVAdel materialdellecho. El diámetromedio sedetermina con la siguiente exprecion dm=0.01Zdipi,
donde pi es elporcentaje en peso del diámetromediodi(mm) deuna fracciónen la curva granulométrica