- Ancho Estable Teórico del Cauce:
Teoría
del Régimen: una sección y pendiente están en equilibrio con el caudal
transportado; aplicado para material cohesivo y arenoso.
Un cauce estable responde a una
situación de equilibrio, sin sufrir
· Erosión del lecho
· Erosión de orillas
· Excesiva sedimentación interior
· Excesiva sedimentación en llanura de
inundación
Para el tratamiento del cauce y la
construcción de defensas ribereñas, se recomienda algunos métodos empíricos.
1. Método Directo:
Este
método está en función directa del caudal.
2. Metodo de Petits:
B= 0.44xQ^0.6
3. Método de Simons y Henderson:
B= K1xQ^1/2
Dónde:
K1
= 5.70, para un fondo y orillas de arena
K1
= 4.20, para un fondo arena y orillas de material cohesivo
K1
= 3.60, para un fondo y orillas de material cohesivo
K1
= 2.90, para un fondo y orillas del cauce de grava
K1
= 2.80, para un fondo arena y orillas de material no cohesivo
4. Método de Blench y Altunin:
B= 1.81x(QxFb/Fs)^1/2
Un factor de orilla (Fs) puede tomar los
siguientes valores:
ü Orilla de barro y
arena toma el valor de Fs: 0.1 (material suelto).
ü Orilla de barro,
arcilla, fangosa toma un valor de Fs: 0.2 (material ligeramente cohesivo).
ü Orilla de material
muy cohesivo, toma un valor de Fs: 0.3 (material cohesivo)
El
factor de fondo Fb, puede ser valuado con las expresiones siguientes:
ü
Si
el canal arrastra poco sedimento y el fondo es arenoso, emplear la siguiente
expresión:
,
donde Dm es el diámetro medio de las partículas, en mm.
ü Si existe arrastre de
sedimento y el fondo es arenoso, emplear la siguiente expresión:
Fb,
puede tomar el valor de 0.8, para materiales finos (Dm menor a 0.50 mm) y 1.20
para materiales gruesos (Dm mayor a 0.50 mm)
5. Metodo de Manning Strickler:
B= (Q^1/2/S^1/5)x(nxK^5/3)^(3/3+5m)
Donde
“S”, es la pendiente en m/m.
La socavación general es la que se
produce en lechos aluviales o cohesivos por efecto de la dinámica de la
corriente y está relacionada con la conformación del nivel de base. Es un
fenómeno a largo plazo, aun cuando eventos catastróficos pueden acelerarlo.
Antes de diseñar obras para
tratamiento de cauces es necesario conocer la magnitud de la socavación. Para
determinar la magnitud de la socavación general se deben realizar análisis
geomorfológicos entre puntos de control, o sea entre secciones estables.
Estos análisis se basan en el estudio
de fotografías aéreas y cartografía de diferentes épocas, y en los cambios que
se aprecien en observaciones de campo y en levantamientos topográficos.
La socavación local se presenta en
sitios particulares de la corriente y es ocasionada por el paso de crecientes y
por la acción de obras civiles, como obras de encauzamiento, espolones, puentes
con pilas o estribos dentro del cauce, obras transversales de control, etc.
La socavación local tiene dos
componentes, la producida por el paso de crecientes y la correspondiente a la
construcción de obras civiles. Para calcular la primera existe un sin número de
fórmulas, que son modificadas continuamente por sus autores, a medida que se
avanza en la experimentación de campo.
Se basan principalmente en el efecto
de la fuerza tractiva sobre la carga de fondo, y en los conceptos expuestos por
Shields, (Leliavsky).
Para el cálculo de la socavación local
por efecto de pilas y estribos de puentes, muros longitudinales, obras
transversales, etc, hay necesidad de revisar las experiencias que existen en
cada caso particular y las fórmulas empíricas que se han desarrollado.
