Rugosidad En Canales

RUGOSIDAD EN CANALES

La rugosidad de las paredes de los canales y tuberías es función del material con que están construidos, el acabado de la construcción y el tiempo de uso. Los valores son determinados en mediciones tanto de laboratorio como en el campo. No es significativa, como se puede ver a continuación, la variación de este parámetro es fundamental para el cálculo hidráulico por un lado, y para el buen desempeño de las obras hidráulicas por otro.

1.- Coeficiente m para la fórmula de Bazin

2.- Coeficiente m para la fórmula de Kutter

3.- Coeficiente n para la fórmula de Manning

4.- Coeficiente K para la fórmula de Strickler

5.- Coeficiente m para la fórmula de Bazin

Para la fórmula de Bazin los valores son:

Clase Naturaleza de las paredes m

1 Canales con paredes de hormigón alisado con mortero

Canales con paredes de madera cepillada sin rajaduras

Canales con paredes de acero

Con largos trechos rectos y curvas amplias 0,06

2 Canales con paredes de hormigón alisado con mortero pero no totalmente lisas, pequeñas salientes en las juntas

Canales con paredes de madera cepillada con algunas rajaduras

Canales revestidos con ladrillos y piedras cuadradas.

0,16

3 Canales de concreto paredes no alizadas, con marcas dejadas por el encofrado

Canales con paredes de madera, con tablas poco alizadas, y ranuras entre las tablas

Canales de tierra, construcción bien acabada

Las curvas de los canales son bastante amplias, agua no muy limpia y algunos depósitos de limo en el fondo 0,36

4 Grandes canales con revestimiento en concreto mal acabado o deteriorado por el uso prolongado 0.58

5 Canales en tierra construcción bastante bien hecha, algunos depósitos de arena u otro material menudo sobre el fondo y taludes lisos; o fondo sin depósito, y vegetación baja en las orillas

Canales con márgenes en ladrillo o piedra en malas condiciones y fondo fangoso 1.00

6 Canales de tierra en completo abandono, con vegetación o con cascajo grueso en el fondo

Cursos de agua naturales en terrenos terroso 2.50

Si se considera un canal de concreto, bien construido y con revestimiento nuevo, (por ejemplo sea un canal rectangular de 5 m de base y con un tirante de i m de agua) y se vuelve a analizar el mismo canal después de años de uso, sin un adecuado mantenimiento, su rugosidad podría fácilmente pasar de la clase 1 a la clase 7, lo que significaría que el canal podría transportar solamente el 32 % de su capacidad potencial, si estuviera en óptimas condiciones. Estos aspectos deben ser considerados cuando se analizan posibles variantes de proyectos hidráulicos de grandes dimensiones desde el punto de vista de los impactos ambientales.

Coeficiente n para la fórmula de Manning

Clase Naturaleza de las paredes n

1 Canal revestido con losas de hormigón, teniendo juntas de cemento lisas y limpias, y una superficie lisa fratasada a mano y con lechada de cemento sobre la base de hormigón. 0.012

2 Canal de hormigón colocado detrás de un encofrado y alisado. 0.014

3 Zanja pequeña revestida de hormigón, recta y uniforme, con fondo ligeramente cóncavo, los lados y el fondo recubiertos con un depósito áspero. 0.016

4 Revestimiento con concreto arrojado sin tratamiento de alisado.

Superficie cubierta con algas finas y el fondo con dunas de arena arrastrada. 0.018

5 Canal de tierra excavado en arcilla limosa, con depósitos de arena limpia en el centro y barro arenoso limoso cerca de los lados. 0.018

6 Revestimiento de hormigón hecho sobre roca y lava cortada, en excavación limpia, muy áspera y pozos profundos. 0.020

7 Canal de riego, recto en arena lisa y apretada fuertemente. 0.020

8 Revoque o repello en cemento, aplicado directamente a la superficie preparada del canal de tierra. Con pasto en los lugares rotos y arena suelta en el fondo. 0.022

9 Canal excavado en arcilla limo arenosa. Lecho parejo y duro. 0.024

10 Zanja revestida en ambos lados y en el fondo piedra partida acomodada en seco. 0.024

11 Canal excavado en colina, con la ladera superior cubierta de raíces de sauces y la ladera inferior con muros de hormigón bien ejecutado. Fondo cubierto con grava gruesa. 0.026

12 Canal con fondo de guijarros, donde hay insuficiente sedimento en el agua, o velocidad muy alta que impide la formación de un lecho liso y nivelado. 0.028

13 Canal de tierra excavado en suelo arcillo-arenoso aluvial, con depósitos de arena en el fondo y crecimiento de pastos. 0.029

14 Canal en lecho de guijarros grandes. 0.030

15 Canal natural algo irregular en sus pendientes laterales; con fondo algo uniforme, limpio y regular; en arcilla arenoso gris claro a limo gredoso de color marrón claro; con poca variación en la sección transversal. 0.035

16 Canal en roca excavado con explosivos. 0.040

17 Zanja de arcilla y greda arenosa; pendiente lateral, fondo y secciones transversales irregulares, pastos en los lados. 0.040

18 Canal dragado, pendientes laterales y fondo irregulares en arcilla negra plástica en la parte superior y en el fondo arcilla, los lados cubiertos con pequeños arbolitos y arbustos, variación pequeña y gradual en la sección transversal. 0.045

19 Canal dragado, con pendiente lateral y fondo muy irregular, en arcilla plástica de color obscuro, con crecimiento de pasto y musgo. Pequeñas variaciones en la forma de la sección transversal para la variación en tamaño. 0.050

20 Zanja en arcilla muy arenosa; Lado y fondo irregulares; prácticamente toda la sección llena con árboles de gran tamaño, principalmente sauces y algodoneros. Sección transversal bastante uniforme. 0.060

21 Canal dragado en arcilla resbaladiza negra y greda arcillo-arenosa gris, lados y fondo irregular recubierto con crecimiento denso de arbustos de sauces, algunos en el fondo; el resto de las laderas cubierto con pastos y crecimiento espaciado de sauces y álamos sin follaje; algún depósito en el fondo. 0.080

22 Igual que (21) pero con mucho follaje. 0.110

23 Canales naturales en crecida en arena fina media a arcilla fina, sin pendientes laterales; fondo adecuadamente parejo y regular con ocasionales hoyas planas; variación en profundidad; maderas prácticamente

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