DISEÑO DE CANALES ABIERTOS [PDF]
Autor: Pablo Gallardo Armijos
Editorial Área de Innovación y Desarrollo, S.L.
PRESENTACIÓN
A lo largo de la historia los seres humanos siempre hemos aprovechado el agua como fuente para usos diversos y de todo tipo. La ingeniería hidráulica específicamente, ha servido para abastecer de agua y arbitrar las medidas de protección contra inundaciones, tormentas, procesos contaminantes, entre otros.
En este tratado de ingeniería se puede encontrar los principios básicos de la hidráulica de canales abiertos y una guía académica de fácil comprensión para emprender el diseño de obras civiles de transporte de agua en lámina libre, como sistemas fluviales y agrícolas, redes de alcantarillados y otras aplicaciones.
En la primera parte se encontrará un estudio de las ecuaciones fundamentales que gobiernan el flujo uniforme del agua. Las expresiones algebraicas se presentan con un breve desarrollo matemático, que fortalece el conocimiento del lector.
De manera consecutiva, se presenta los métodos de cálculo para determinar el calado normal, así como los criterios de diseño de canales de contorno rígido y contorno erosionable, con base a secciones hidráulicas óptimas y velocidades máximas permisibles, respectivamente.
Por último, se aborda el flujo no uniforme en canales hidráulicos mediante el desarrollo de conceptos como la energía específica de una sección, el tirante y pendiente crítica y el análisis de las superficies libres.
El abordaje académico del trabajo se lo puede resumir en los siguientes tratados: flujo uniforme en canales, flujo no uniforme en canales y problemas de aplicación. Un resumen amplio y práctico para consolidar y mejorar el trabajo técnico profesional en esta rama de la ingeniería.
La idea del autor es compartir sus experiencias y contribuir en la construcción de diseños de obras hidráulicas para el transporte de agua en lámina libre.
Espero con modestia haber cumplido con mi cometido y afán académico.
El autor.
CONTENIDO
CAPÍTULO 1. FLUJO UNIFORME EN CANALES
1.1. Introducción
1.2. Ecuación del flujo uniforme en canales
1.2.1. Ecuación de Chézy
1.2.2. Coeficiente de Chézy
1.2.2.1.Ecuaciones analíticas
1.2.2.2. Expresiones empíricas
1.2.2.3. Ecuación de Manning
1.3. Secciones hidráulicas
1.3.1. Sección trapezoidal
1.3.2. Sección triangular
1.3.3. Sección rectangular
1.3.4. Secciones cerradas
1.3.4.1. Conductos circulares de sección llena
1.3.4.2. Conductos circulares de sección parcialmente llena
1.3.4.3. Relaciones hidráulicas en conductos circulares
1.3.4.4. Otras secciones cerradas
1.3.5. Resumen
1.4. Determinación del calado normal
1.4.1. Método del factor de gasto o caudal característico
1.4.2. Método del exponente hidráulico
1.5. Canales de contorno rígido
1.5.1. Sección hidráulica óptima
1.5.2. Sección económica
1.6. Canales de contorno erosionable
1.6.1. Teoría de la fuerza tractiva crítica
1.6.2. Velocidad máxima permisible
CAPÍTULO 2. FLUJO NO UNIFORME EN CANALES
2.1. Condiciones generales
2.2. Ecuación diferencial del flujo no uniforme
2.3. Energía específica de una sección
2.3.1. Tirante crítico
2.3.2. Pendiente crítica
2.4. Superficies libres
2.4.1. Formas de la superficie libre
2.4.2. Diseño de la superficie libre
CAPÍTULO 3. PROBLEMAS.
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Atentamente,
Admin de Hidro SM
