AUTOR

ERIKA ARMIJOS

UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA

1. INTRODUCCION.

El transporte es el desplazamiento de los fragmentos erosionados a otras zonas por

medio de corrientes de agua, viento, etc.

Durante el transporte, estos fragmentos se siguen erosionando. Si el recorrido es

corto, los fragmentos transportados sern angulosos. Por el contrario, si el recorrido es

largo, los fragmentos aparecern redondeados por los distintos efectos erosivos, que

han actuado durante ms tiempo.

El clculo de la prdida de suelo a partir de la medida del movimiento de los

sedimentos en las corrientes y los ros tropieza con varios problemas. La realizacin de

las mediciones lleva tiempo y resulta cara; su precisin puede ser baja; incluso si se

dispone de datos correctos sobre el movimiento de una corriente no se sabe de dnde

procede el suelo y cundo se produjo el movimiento.

Parmetros que afectan la carga de una corriente.

Tamao del material del fondo.

Velocidad promedia de la corriente,

La naturaleza del cauce como profundidad, tamao, forma, rugosidad. CIASIFICACIN DEL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS SEGN

MECANISMO Y SEGN ORIGEN

De acuerdo con el mecanismo de transporte pueden ser distinguidas dos

formas:

a. Carga de lecho:

Movimiento de partculas en contacto con el lecho, las cuales ruedan, se

deslizan o saltan.

b. Carga en suspensin:

Movimiento de partculas en el agua. La tendencia de asentamiento de la

partcula es continuamente compensada por la accin difusiva del

campo

de flujo turbulento.

De acuerdo con el origen del material de transporte, se hace la siguiente

distincin:

a. Transporte de material de fondo:

Este transporte tiene su origen en el lecho. Esto significa que el

transporte es determinado por las condiciones del lecho y del caudal

(puede consistir en carga de fondo y en carga de suspensin).

b. Carga de lavado:

Transporte de partculas nulo o en muy pequeas cantidades en el lecho

del ro. El material es suministrado por fuentes externas (erosin) y no

depende directamente de las condiciones locales existentes (puede

solamente ser transportado como carga en suspensin; generalmente

material fino menor de 50 mm).

2. MATERIALES Y METODOS.

Para la realizacin del siguiente trabajo utilizamos hojas de Excel para la facilidad de

los clculos.

Para encontrar los resultados del transporte de sedimentos existen varias frmulas

que podemos aplicas para esto seguidamente se presentan algunas.

Formula de Duboys y Straud.

Duboys estableci que el arrastre unitario de la capa de fondo, gB en kg/s.m se

puede obtener aplicando:

Tambin existen limitaciones para la aplicacin de esta frmula:

Segn Straud la ecuacin se debe aplicar en lechos con valores de D84 entre

0,0001 y 0,004 m.

Formula de Shields.

El arrastre del fondo se lo puede conseguir mediante la siguiente expresin:

=0,01003

500,75

c: esfuerzo cortante critico que resiste una partcula del fondo con dimetro D.

o: esfuerzo cortante que el flujo ejerce sobre el fondo en kg/s.m.

: peso especfico del agua.

= 41,8500,82 0,017 45450

=

=10

50 ^2

U: velocidad media de la corriente.

c: esfuerzo cortante critico que resiste una partcula del fondo con dimetro D.

o: esfuerzo cortante que el flujo ejerce sobre el fondo en kg/s.m.

: peso especfico del agua.

S: peso especfico de las partculas.

D50: dimetro de la curva granulomtrica al 50%.

=

2 0,3333

Para D*333

Para D*>333

= 0,0

Los lmites de aplicacin de esta frmula son:

1060S4250 kg/m3

0,00156D50 0,00247 m

Formula de Meyer-Peter- Mller.

= 0,219

+ 0,077

30,35

0,5 3

= 8 3 0,5

1,5

0,047 1,5

: densidad relativa de las partculas.

n: rugosidad debida a las partculas en el fondo

n: coeficiente de rugosidad de manning.

S: peso especfico de las partculas.

D: dimetro medio de las partculas

g: aceleracin de la gravedad.

=

50 =

901/6

2

=2/31/2

=

R: radio hidrulico.

S: pendiente hidrulica.

n: rugosidad debida a las partculas en el fondo

n: coeficiente de rugosidad de manning.

S: peso especfico de las partculas.

: peso especfico del agua.

D90: dimetro de la curva granulomtrica al 90%.

Los lmites de la aplicacin de este formula se detallan en la siguiente tabla:

Tamao de las partculas (m) 0,0004 0,03

Peso especfico kg/m3 1250 4200

Pendientes 0,0004 0,02

Tirantes (m) 0,01 1,2

Gastos lquidos m3/s 0,002 4

Seccin del canal (m) 2* 2

Longitud del canal (m) 50

Formula de Einstein- Brown.

Si 5,26322

= 2,151 1 503

0,391

Si 15,263

F1 y se calculan con las siguientes expresiones:

Los lmites de aplicacin de esta frmula son:

Dimetros entre 0,0003 a 0,003 m con pesos especficos entre 1250 a 4200 kg/m3

.

3. ANALISIS DE RESULTADOS.

Formula de Duboys y Straud.

Aplicando esta frmula obtuvimos los siguientes resultados:

c = 0,09

o= 0,663

gB= 0,009 kg/s.m

El transporte de sedimentos aplicando este mtodo nos dio 0,009 kg/s.m

= 4013 50

3 0,5

= 1

= 2

3+

3 2

503

0,5

3 2

503

0,5

Formula de Shields.

Esta frmula no puede ser aplicada ya que los datos no estn dentro de las

limitaciones; puesto que se aplica la frmula para 0,00156D50 0,00247 m y en

los datos tenemos D50 = 0,000319 m .

Para efecto de prctica hemos calculado y se ha obtenido las siguientes respuestas:

D*= 8,297

c = 0,01955

gB= 5,95 kg/s.m

Podemos ver que el transporte es de 5,95 kg/s.m y vara bastante con el resultado

anterior.

Formula de Meyer- Peter- Mller.

Se obtuvo los siguientes resultados:

*= 1,259

n'= 0,011

n= 0,021

= 1,65

gB= 0,144 kg/s.m

Podemos observar que el transporte es de 0,144 kg/s.m; todos los valores

obtenidos hasta ahora son bastante variables.

Formula de Einstein- Brown.

Los resultados aplicando esta frmula son:

= 0,794

F1= 0,667

gB= 3,236 kg/s.m

El transporte calculado son esta frmula es de 3,236 kg/s.m

4. CONCLUSIONES.

El clculo del transporte de sedimentos no es muy confiable ya que

existen varios mtodos para obtenerlo pero todos tienen mucha

variabilidad.

Existen mtodos en los que no se puedo aplicar la formula porque los

datos no estn dentro de las limitaciones; sin embargo, se lo realizo por

efecto de prctica.

5. REFERENCIAS.

Transporte de sedimentos, Pdf:

http://artemisa.unicauca.edu.co/~hdulica/T_TRANSPORTE_SEDIMENTOS.pdf

Cuaderno de apuntes de Hidrologa II, PhD Fernando Oate V. 2013.