Sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 MODELO MATEMÁTICO: ANALISIS MATEMÁTICO PARA DEFINIR LOS TIRANTES.

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1 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 MODELO MATEMÁTICO: ANALISIS MATEMÁTICO PARA DEFINIR LOS TIRANTES QUE SE PRESENTAN EN UN TRAMO DE CAUCE O CANAL, DADO EL TRÁNSITO DE UNA AVENIDA DE TIPO ORDINARIO O EXTRAORDINARIO, EMPLEANDO DOS DE LAS ECUACIONES FUNDAMENTALES DE LA HIDRÁULICA, CONTINUIDAD,ENERGÍA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO, ASÍ COMO LA FÓRMULA DE MANNIG.

2 sep 2008 ANÁLISIS HIDRÁULICO
INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 ANÁLISIS HIDRÁULICO Empleando los estudios topográficos, batimétricos, fotogramétricos, e hidrológicos, se hace posible la definición de los métodos empleados para simulación hidráulica con el objeto de conocer el comportamiento de cualquier cauce.

3 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008

4 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 Este par de ecuaciones conforman las así llamadas ecuaciones de Saint-Venant, donde para su desarrollo se efectúan las siguientes hipótesis: Flujo unidimensional: la velocidad es uniforme en la sección transversal, además el nivel del agua en dirección normal al flujo es horizontal. La curvatura de las líneas de corriente y las aceleraciones verticales son pequeñas, la distribución de presiones, por tanto, es hidrostática. Pendiente pequeña: la pendiente del fondo del cauce es pequeña. Pérdidas de energía: semejantes a las del flujo uniforme, esto implica que es válido utilizar cualquiera de las fórmulas para flujo uniforme. La densidad del agua es constante.

5 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 CUANDO HABLAMOS DE FLUJO ORDINARIO, SE ENTENDERÁ POR LA ASOCIACIÓN A PERIODOS DE RETORNO BAJOS O PEQUEÑOS. SI SE HABLA DE EXTRAORDINARIO, ASOCIAREMOS ENTÓNCES A PERIODOS DE RETORNO ALTOS. ESTO CONFIRMANDO LOS GASTOS QUE VAN A REPRESENTAR LAS AVENIDAS A TRANSITAR Y QUE DEFINIRAN LOS NIVELES QUE ALCANZA EL RÍO EN LAS DIFERENTES SECCIONES TRANSVERSALES.

6 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 LO ANTERIORMENTE EXPLICADO ES EL FUNDAMENTO DE UN MODELO HIDRÁULICO, ANALÍTICO, Y SU CONSTRUCCION DEMANDA LA REALIZACIÓN DE LOS SIGUIENTES TRABAJOS DE CAMPO QUE EL INGENIERO CIVIL DEBERÁ REALIZAR. i.- OBTENER TOPOGRAFÍA. ii.- OBTENER EL PERFIL DEL CAUCE O TRAMO A ANALIZAR. iii.- OBTENER SECCIONES TRANSVERSALES @ m O m iv.- OBTENER LOS PARES ORDENADOS PARA CADA SECCIÓN TRANSVERSAL, X E Y. v.- DEFINIR LAS CONDICIONES DE FRONTERA EN EL PERFIL, ESTO SE ENTENDERÁ MEJOR EN LA GRÁFICA SIGUIENTE:

7 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 PERFIL GENERAL ESTE VALOR ES UN TIRANTE CONOCIDO A PARTIR DEL CUAL SE INICIA EL CALCULO DE LOS DEMÁS TIRANTES BAJO CONDICIONES CONTROLADAS DE FLUJO. COTAS Δy PERFIL TERRENO NATURAL CADENAMIENTOS

8 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 vi.- UBICAR LAS SECCIONES TRANSVERSALES ORDENADAS DE AGUAS ABAJO HACIA AGUAS ARRIBA (EL CERO ESTA AGUAS ABAJO Y LA ÚLTIA SECCIÓN TRANSVERSAL ESTARÁ AGUAS ARRIBA), ESTO SE EXPLICA EN EL GRÁFICO SIGUIENTE: COTAS CADENAMIENTOS 0+000 0+020 0+040 n+nnn

9 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 UN DETALLE IMPORTANTE QUE HAY QUE DESTACAR ES LA IMPLEMENTACIÓN DE LA n DE MANNING QUE DEBERÁ OSCILAR ENTRE Y 0.045, CUANDO SE TRATE DE CAUCES NATURALES, Y DE A CUANDO TENGAMOS CORRIENTES REVESTIDAS POR CONCRETO O ALGUN IMPERMEABILIZANTE.

10 sep INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 EL TRABAJO ANTERIORMENTE DESCRITO SE DEBERÁ PROCESAR, EN EL MODELO HIDRÁULICO HEC- RAS. LA VERSIÓN A PRESENTAR EN ESTE CURSO ESLA

11 FIN DE PRESENTACIÓN sep 2008
INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 2008 FIN DE PRESENTACIÓN