Problemas de transporte PDF

Preview

Summary

Download Problemas de transporte PDF

Description

PROBLEMA DE TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Calcular la carga total de material del lecho en un canal aluvial utilizando diversos métodos: Ackers y White, Engelund-Hansen, y Graf y Acaraglu. El canal es trapecial y lleva un caudal de 105 m 3/s (Tª = 15 ºC; ν = 1,139 x 10-6 m2/s), con una pendiente de 0,00027. La anchura del lecho es de 46 m, el calado 2,32 m y las márgenes tienen una inclinación H/V = 2. El material del lecho tiene la siguiente composición: Fracción diamétrica (mm) 0,062 – 0,125 0,125 – 0,250 0,250 – 0,500 0,500 – 1,000 1,000 – 2,000

Media geométrica (mm) 0,088 0,177 0,354 0,707 1,414

Fracción en peso (%) 4 23 37 27 9

Solución: Antes de calcular la carga de sedimentos, necesitamos conocer algunos parámetros hidráulicos: A = ( 46 · 2,32) + (2,32 · 4,46) = 117,5 m 2

(

)

P = 46 + 2 ( 2,32) 2 + (4,64) 2 = 56,38 m A 117,5 R= = = 2,08 m P 56,38 Q 105 V = = = 0,893 m / s A 117,5 U * = g R S = 9,807 · 2,08 · 0,00027 = 0,0742 m / s

a) Método de Ackers y White Para cada diámetro calculamos: 1º 2º 3º 4º 5º 6º

d* = diámetro adimensional del sedimento X1, X2, X3, X4 Fm = parámetro de movilidad Gtr = parámetro de transporte Cs p · Cs -3

- Para d = 0,088 mm = 0,088 · 10 m:

⎡ g ( s − 1) ⎤ D* = d⎢ 2 ⎥⎦ ⎣ ν

1/ 3

⎡ 9,807 ( 2,65 − 1) ⎤ = 0,088 ·10 ⎢ −6 2 ⎥ ⎣ (1,139 ·10 ) ⎦ −3

1/ 3

= 2,04

Ejercicio 1. Un río de gran anchura y pendiente 0,012 m/1000 m posee un lecho de arena cuyo tamaño representativo es d50=0,22 mm. Determinar el calado con el que se iniciará el transporte de sedimento mediante el diagrama de Shields utilizando las alternativas propuestas por van Rijn, y Yalin y Ferreira. (v=1,141 10-6 m2/s, γs =2650 kp/m3). Solución: Se determina en primer lugar el parámetro de partícula usado en ambas alternativas 1/ 3 s

d*

g

d 50

2

0,22

0

3

( 2,65

)

1,141 2

,807

1/ 3

12

0

5,096

a) Método de van Rijn Como 4...