Sardineles 1

1. METODO DE INTEGRACION DE LA ECUACION DINAMICA Se consideran sub-tramos de análisis relativamente pequeños, de tal for

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1. METODO DE INTEGRACION DE LA ECUACION DINAMICA Se consideran sub-tramos de análisis relativamente pequeños, de tal forma que se pueda considerar flujo uniforme y así determinar la pendiente de fricción utilizando una ecuación de resistencia al flujo, usualmente Manning. La pendiente del canal es pequeña, por ende la profundidad del flujo medida verticalmente es aproximadamente igual a la profundidad perpendicularmente al fondo, es decir que no se requiere corregir la profundidad de flujo por la pendiente. El coeficiente de rugosidad es independiente del tirante hidráulico y constante en todo el tramo en consideración. Para conocer la variación de la profundidad del flujo gradualmente variado en relación con la longitud del canal ya sea hacia aguas arriba o aguas debajo de la sección de control, se emplean métodos teóricos aproximados entre los cuales los más usados son: El método de integración directa, método de integración gráfica, método del paso estándar, método del paso directo. Independientemente del método de cálculo seleccionado es importante resaltar que para los cómputos se debe considerar el tipo de flujo, ya sea subcrítico o supercrítico, crítico, o con pendiente horizontal o adversa y definir el tipo de perfil de flujo: M, S, C H o A, respectivamente. También, se deben localizar los respectivos controles al flujo, puesto que en flujo subcrítico el cálculo se hace desde aguas abajo y en flujo supercrítico desde aguas arriba. La pendiente de fricción se debe determinar a partir de alguna ecuación de resistencia al flujo, por ejemplo la de Manning.

El proceso de cálculo es usualmente el siguiente: a) Determinar parámetros básicos de diseño: topografía, suelos, caudal, etc. b) Diseñar completamente el canal por tramos y conocer todos los elementos. c) Determinar el tipo de pendiente del canal: subcrítica, supercrítica, crítico, horizontal o adversa. d) Identificar los controles del flujo: compuertas, presas, vertederos, cambios dependiente y caídas. e) Determinar los elementos hidráulicos en la sección de control. f) Analizar los perfiles de flujo que se presentan aguas arriba y aguas abajo delcontrol: M, S, C, H,A. g) Calcular los perfiles de flujo a partir de la sección de control.

En general, existen dos casos de cálculo  Solución directa: Se conoce la variación de profundidades del agua dy y el problema es encontrar la distancia entre ellas (dx).  Solución por iteraciones: Se desconoce la variación de profundidades del agua (dy) y se conoce la distancia entre ellas (dx). Como tanto Sf como FR son funciones de y; y ésta solo se conoce en la sección de control, la profundidad del agua en la siguiente sección debe encontrarse por aproximaciones sucesivas.