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Determinación del coeficiente de rugosidad de manning aplicando el método inverso / Alcoba Romero, Jefferson Israel

Público Ubicación : PG627/ALC Autores: Alcoba Romero, Jefferson Israel, Autor Título : Determinación del coeficiente de rugosidad de manning aplicando el método inverso Fuente : Tarija [BO] : UAJMS, dic., 2011, 200 p. Notas : Incluye Bibliografía Incluye CD-ROM Temas : INGENIERIA  HIDRAULICA,  RIOS,  FLUJO  DE  CAUDALES,  METODO  MANNING,  CAUDALES-COEFICIENTE  DE  RIGUSIDAD Resumen : La determinación correcta de la resistencia al flujo en canales abiertos con planicie de inundación, es un problema de la Ingeniería Hidráulica ya que, las fórmulas convencionales han sido desarrolladas para trabajar satisfactoriamente para el cálculo de flujos simples, como los que ocurren en canales prismáticos de rugosidades uniformes y esas condiciones rara vez son encontradas en un cauce natural. En los cursos naturales el cauce se caracteriza por una sección transversal compuesta y una considerable variabilidad de rugosidades a lo largo del perímetro mojado y de las planicies de inundación adyacentes, esto conduce a situaciones de flujo con resistencias adicionales. En el presente trabajo se analizó el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning, en un tramo del río Guadalquivir ubicado aproximadamente a la altura de la estación del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), que recibe el nombre de estación de Obrajes, se hizo en este lugar debido a que es la única estación en el valle central de Tarija que cuenta con aforos realizados con un molinete hidráulico y registros de máximas crecidas medidos con un limnígrafo, para un periodo considerable de años. Con la ayuda de los aforos realizados con el molinete hidráulico se determinó la curva de descarga representativa, con la cual se calculó el caudal de crecidas en función del tirante medido con el limnígrafo; además se realizó un levantamiento topográfico con el cual se determinó primero la pendiente media del cauce, que tiene un valor de 2.3%o y luego se realizó el levantamiento de tres secciones transversales, la primera aguas arriba de la sección de aforo, la segunda en la sección de aforo mismo y la tercera aguas abajo de la misma, con la ayuda de estas tres secciones se determinó una sección media que se asumió como constante para todo el tramo; en esta sección media se determinó curvas de ajuste del área hidráulica y el perímetro mojado en función del nivel o tirante para después determinar estos parámetros para los caudales de máximas crecidas. Luego, aplicando el método inverso de la ecuación de Manning se determinó con los caudales aforados con el molinete hidráulico, los coeficientes de rugosidad del material lecho del río que se encuentran en el rango de 0.0251 hasta 0.0332, obteniéndose un valor medio de 0.0292; con los caudales de máximas crecidas de la misma forma se determinó los coeficientes de rugosidad para todo el perfil transversal de la sección es decir, aquella rugosidad que es afectada por la planicie de inundación y por el material del lecho del río, estos valores se encuentran entre 0.0261 y 0.0396, obteniéndose un valor promedio de 0.0328; teniendo ya estos valores se aplicó a la inversa el criterio de la rugosidad ponderada propuesto por Horton y Einstein para determinar el coeficiente de rugosidad de la planicie de inundación el cual se encuentra entre el rango de 0.0223 hasta 0.0450, determinándose un valor promedio de 0.336. Para todos los valores de la rugosidad, se analizó su correlación con el caudal determinándose que, las rugosidades calculadas en función del caudal aforado con el molinete hidráulico decrecen en su valor a medida que aumenta el caudal, observándose una disminución de la resistencia al flujo; en las rugosidades determinadas para la planicie de inundación se observa un comportamiento inverso a las rugosidades del material del lecho del río ya que, a medida que aumenta el tirante y por ende el caudal, la rugosidad también lo hace sistemáticamente debido a que cada vez abarca mayor planicie de inundación. Como una comprobación se aplico los valores determinados por el método inverso, separando los caudales que circulan por el lecho del río y por la planicie de inundación, determinando independientemente el caudal en cada una de estas secciones con sus respectivas rugosidades; también se determinó el caudal para algunos coeficientes de rugosidad mas comunes propuestos en la bibliografía, luego se los comparo en una gráfica con los caudales reales determinados por la curva de descarga en función de los tirantes medidos con el limnígrafo, de esta manera se demostró que separando el flujo que circula por rugosidades diferentes los resultados son mucho mas confiables que considerando una rugosidad constante para todo el perfil del cauce....leer masleer menos

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Código de barras	Signatura	Tipo de medio	Ubicación	Sección	Estado	Nro de Inventario
042164	PG627/ALC	Proyecto de Grado	BIBLIOTECA CENTRAL	Seccion Unica	Disponible	6700

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