RH-552: CONTROL DE EROSION Y DEFENSAS RIBEREAS PARTE PRACTICA

PRACTICA N. 03

DISEOS

1.1DIQUE ENROCADOSe desea construir una defensa continua en el valle de Majes, a fin de evitar daos a centros poblados aledaos, para lo cual se ha efectuado el levantamiento topogrfico, perfil longitudinal y secciones transversales, as mismo se ha recopilado informacin hidrometeorolgica necesaria, la pendiente de ese sector es de 0.007, el lecho del rio est constituido por cantos rodados, con zonas arbustos. La cantera se ubicas a 15 km y es un afloramiento de granodiorita de peso especfico de 2.60.

Datos: Factos de orilla, Fs = 0.2 Dimetros, D = 1.0 mm Factor de fondo para material grueso, Fb =1.2 Gravas, D50=5mm Caudal mximo para periodo de retorno de 200 aos=2400m3/s

SOLUCION:

I. CALCULO HIDROLOGICOP= 0.997Tr= 200aosQmax= 2400 m3/s,

II. CALCULO HIDRAULICO

2.1 CALCULO DE LA SECCION ESTABLE O AMPLITUD DEL CAUCE

a) Empleando las Ecuaciones del rgimen estable de Blench - Altunin

El ancho estable ser:

Si el material solo fuera de arrastre:Se tiene:Fs = 0.2 (material de orilla ligeramente cohesivo)Fb = 1.2 (factor de fondo material grueso)

Luego la seccin estable mnima B ser:

b) Empleando las Ecuaciones de Simons y AlbertsonSe tiene:K1=3.8 (para fondos y orillas de grava)

c) Entonces se tiene:Blench Altunin (mxima),B=260Blench Altunin (mnima),B=220Simons Albertons, B=190Caso prctico B=180 - 200

2.2 CALCULO DE LA PROFUNDIDAD MEDIAViene a ser la profundidad necesaria para la estructura. Aplicando la frmula:

2.3 CALCULO DE LA PENDIENTE HIDRAULICAPara las condiciones del rio y las caractersticas del material y aplicando la formula se tiene:Adems:C=500K=6.6 g/1/4g=gravedad=peso especifico del agua

2.4 CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACIONSe determina por el mtodo propuesto por List Van Lebediev, para cauces naturales.

a) Suelos cohesivos.Teniendo en cuenta la relacin:

Donde:t = tirante normalB = seccin estable determinada

Tirante que corresponde a la profundidad a la que se desea evaluar a la velocidad erosiva:

Donde:

=coeficiente que depende del periodo de retorno.

Tabla N01: Valores de (Maza, 1967)

Reemplazando se tiene:

Luego la profundidad de socavacin ser:

b) Suelos no cohesivos.Exponente variable: suelo no cohesivo

Dm=5mm, z=0.36

Reemplazando se tiene:

Luego la profundidad de socavacin ser:

2.5 PROFUNDIDAD DE LA UADeterminada la profundidad de socavacin, esta indica hasta donde escavara el rio, profundidad hasta la cual debern llegar las cimentaciones de las estructuras.

a) Suelos cohesivos:Peso especifico = 2.60Tm/m3, y z=0.25

Se calcula el valor de ts:

La profundidad de la ua ser:

b) Suelos no cohesivos:Con el mismo criterio se asume que el material del piso del rio sea roca suelta con un D=1000 a 1500 mm y (1/z+1)=0.84

Para el caso se asume que: ts=Pua, en razn que no se dara desplazamiento. La profundidad en tramos rectos ser de 2.0 m y en curva 2.50 m.

2.6 CALCULO DE LA ALTURA DEL MUROEmpleando la formula de Manning - Strickler

Donde:Vm = velocidad mediaR= Radio hidrulicoS= pendienteKs= coeficiente de rugosidad que depende del lecho natural del rio, ver el cuadro N 02.

Cuadro N02: Valores de KsDESCRIPCION Ks

Lechos naturales del rio con fondo solido sin irregularidades40

Lechos naturales del rio con acarreo regular33 35

Lechos naturales del rio con vegetacin30 35

Lechos naturales del rio con derrubio y irregularidades30

Lechos naturales del rio con fuerte transporte de acarreo28

Torrentes con derrubios gruesos (piedra de tamao de una cabeza) con acarreo inmvil.25-28

Torrentes con derrubios gruesos, con acarreo mvil12 22

Considerando valores de acarreo para secciones o ancho (Bo), mayores de 30m, se tiene:

Reemplazando valores encontrados Qmax, Bo y Ks = 22

Luego la altura del muro ser:

Calculo del BL

=coeficiente en funcin de la mxima descarga y pendiente, para el caso es 1.70

Luego altura del muro es:Hm= 3.17+1.31Hm= 4.48mHm= 4.50m5E. F. P. Ingeniera Agrcola UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez