Tema v propiedades de los sedimentos en un cauce

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Tema v propiedades de los sedimentos en un cauce

  1. 1. TEMA V PROPIEDADES DE LOS SEDIMENTOS EN UN CAUCEV.1 Distribución teórica de la granulometría.Tamaño. La propiedad más importante de una partícula de sedimento es su tamaño por locual, ha sido la única propiedad que caracteriza los sedimentos. Solamente si la forma,densidad y distribución granulométrica son semejantes en diferentes sistemashidráulicos, se pudiese considerar que la variación de su tamaño define la variación delcomportamiento del sedimentoForma. Es una característica que determina el modo de movimiento de la partícula (granode forma aplanada, en el lecho, difícilmente se mueve por rotación, pero sí se desplazanfácilmente o, eventualmente pueden saltar) Normalmente se define a través de laredondez, esfericidad y el factor de forma
  2. 2. Densidad. Es la relación entre la masa que posee una partícula y su volumen. La gravedadespecífica, se define como la relación entre la densidad de la partícula sólida y la densidaddel agua a 4 grados centígrados. La mayoría de los sedimentos de los ríos son cuarzos ofeldespatos cuya gravedad específica es 2.65; sin embargo, varía desde 1.35 a 1.70 para lapiedra pómez hasta 7.6 para la galenaPeso específico. Es la relación entre el peso de la partícula y su volumen. Es igualal producto de la densidad por la aceleración de la gravedadPorosidad n: Se define como la relación entre el volumen de vacíos y el volumen degranos o volumen de sedimentosV.2 Velocidad de caída de una partícula.Este parámetro ayuda describir el comportamiento de las partículas en el seno de unlíquido, la velocidad de caída es la velocidad que adquiere una partícula al caer dentro deun líquido y se alcanza cuando el peso de la partícula se equilibra con el empujeascendente que ejerce el líquido sobre la partícula. El valor de la velocidad de caídadepende del tamaño y forma de la partícula, de la viscosidad y de la temperatura
  3. 3. V.3 Inicio de arrastre en suelos cohesivos y granulares. Diámetroequivalente.La determinación de la condición crítica de arrastre es una actividad importante en laingeniería de ríos, ya que permite inferir las condiciones que originarían el acarreo otransporte de partículas del material del cauce, o bien las que favorecerían su depósito, deahí que sea fundamental para el diseño, por ejemplo, de canales sin revestimiento y deprotecciones de enrocamientoEn una muestra de suelo no cohesivo interesa conocer la forma en que están distribuidoslos tamaños de las partículas que el tamaño de una sola de ellas. Se trata de conocer lagranulometría real o característica del material que constituye el lecho de un tramo de río.V.4 Diseño d cauces sin arrastre.La metodología existente para el diseño de canales cubre principalmente la selecciónadecuada de la sección hidráulica por donde fluye el agua, en condiciones de flujouniforme y caudal máximo. Con este objeto algunos criterios se han presentado,aplicables a canales con y sin recubrimiento y aunque los criterios de diseño se dedujeronpara las condiciones de flujo uniforme, su aplicación se puede extender en buena medidaa las de flujo variado en cualquiera de sus formas.
  4. 4. Cualquiera que sea el canal por diseñar, el ingeniero debe conocer las propiedades delmaterial que constituirá la plantilla y taludes después de efectuar la excavación. Dichomaterial formara el cuerpo del canal cuando no se recubra o servirá para soportar elrecubrimiento cuando se utilice. También es importante conocer las propiedades delsedimento proveniente de otros sitios, que el agua va a transportar en suspensión. Estosaspectos son tratados con amplitud en este capítulo, para entender mejor los métodos dediseño de canales no revestidos, así como el transporte de sedimentos que se expone enel siguiente capítulo.Primero se exponen los procedimientos generales de diseño de los canales, recubiertos ono, consistentes en la selección del talud, las velocidades mínima y máxima del flujo y loscriterios para estimar el libre bordo

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