INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC INGENIERÍA CIVIL CLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

1. 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. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

2. 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. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

3. 2008 INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

4. 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. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

5. 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. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

6. 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 @ 20.00 m O 10.00 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: INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

7. 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. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS • COTAS • Δy • PERFIL TERRENO NATURAL sep • CADENAMIENTOS

8. 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: INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS • COTAS sep • CADENAMIENTOS • 0+000 • 0+020 • 0+040 • n+nnn

9. 2008 • UN DETALLE IMPORTANTE QUE HAY QUE DESTACAR ES LA IMPLEMENTACIÓN DE LA n DE MANNING QUE DEBERÁ OSCILAR ENTRE 0.035 Y 0.045, CUANDO SE TRATE DE CAUCES NATURALES, Y DE 0.013 A 0.018 CUANDO TENGAMOS CORRIENTES REVESTIDAS POR CONCRETO O ALGUN IMPERMEABILIZANTE. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

10. 2008 • EL TRABAJO ANTERIORMENTE DESCRITO SE DEBERÁ PROCESAR, EN EL MODELO HIDRÁULICO HEC- RAS. LA VERSIÓN A PRESENTAR EN ESTE CURSO ESLA 3.1.1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep

11. 2008 • FIN DE PRESENTACIÓN INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPICINGENIERÍA CIVILCLASE DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS sep