Diseño Hidráulico En Caminos Introduccion

Herramientas para

Diseño Hidráulico y de Caminos

“¡Proteja contra la socavación! Incorpore enrocamiento de

protección de tamaño adecuado y filtros en las medidas de

protección de márgenes de arroyos.”

El diseño hiráulico comprende varios conceptos básicos que se deben tomar en cuenta para construir proyectos exitosos con un mínimo riesgo de falla (Foto 6.1). La aplicación de la Fórmula de Manning para determinar la capacidad y velocidad del flujo, la colocación de Enrocamiento (o Zampeado) para la protección de las márgenes de un arroyo y contra la socavación, y de Zonas de Filtros para evitar tubificación y socavación, combinado con el empleo de grava o de Geotextiles, son todas y cada una de ellas importantes consideraciones de diseño en el caso de estructuras hidráulicas y de caminos. Para el diseño básico de drenaje para caminos, con frecuencia se recurre a la Fórmula de Manning para la determinación de las velocidades de flujo en cauces naturales, para determinar el volumen de ese escurrimiento y para la determinación de la capacidad de flujo de canales y cunetas. El uso de la Fórmula de Manning para determinar las velocidades de la corriente y el caudal está bien documentada en muchosmanuales de ingeniería y de hidráulica, por lo que los ingenieros de caminos que estén realizando diseños básicos hidráulicos deberían familiarizarse con ese método y con sus aplicaciones.

Los canales complejos con flujos inestables o críticos, que varían rápidamente, deben evaluarse con la participación de un ingeniero hidráulico especializado.

Fórmula de Manning El caudal que fluye por un canal (Q) es igual al producto de la velocidad promedio del flujo por el cauce (V) por el área (A) de la sección transversal del canal. Para determinar la descarga (Q) en drenajes naturales, canales y tubos trabajando sin presión, se aplica la siguiente ecuación:

Caudal = (Velocidad) x (Área)

o

Q = VA

donde:

Q = caudal, en metros cúbicos por segundo (m3/s)

V = velocidad promedio del flujo, en metros por segundo (m/s)

A = área de la sección transversal, en metros cuadrados (m2).

La fórmula de Manning se puede usar para calcular la velocidad promedio del flujo (V) en cualquier canal o arroyo natural con flujo uniforme, como se muestra

a la derecha. La fórmula de Manning se puede resolver fácilmente para un canal dado cuando se usa el caudal conocido o supuesto. Sin embargo, para determinar el caudal que producirá

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