APLICACIÓN DEL METODO DE BLENCH
La aplicación del método de BLENCH parte de la determinación de dos factores, Fb y Fs, cuya naturaleza presentamos a continuación. Fb es un factor que depende de la naturaleza del leco, espec!"camente del
tama#o de la arena. El sub!ndice b corresponde a $bed$ en in%lés, que si%ni"ca fondo, leco. &u de"nición es 2
V b =¿ y F ¿
La 'elocidad est( en ft)s, el tirante en ft y Fb resulta estar en ft)s*. &i se di'ide ambos miembros de la ecuación por la aceleración de la %ra'edad % se obtiene el N+mero de Froude. F b
2
V = = F 2 g g. y
BLENCH comenta que los r!os con u-o a dos fases, de i%uales caracter!sticas, tienden a adquirir el mismo N+mero de Froude. Fb, cuyas dimensiones son L/*, no tiene un ran%o de 'ariación muy amplio. El método se aplica para 'alores comprendidos entre 0,1 y 2,1 ft)s*. BLENCH e3presa que el 'alor m(s com+n es 2 ft)s*. Fb, factor de fondo, depende de la %ranulometr!a. &i tu'iésemos un canal en ré%imen, es decir, en equilibrio, y tal que cumpliese las condiciones antes se#aladas podr!amos a'eri%uar su 'alor de Fb. 4epitiendo esta operación nos acostumbrar!amos acostumbrar!amos a estimar el 'alor de Fb. Como una %u!a para la determinación de Fb se puede aplicar, cuando el %asto sólido de fondo sea despreciable, la si%uiente e3presión F b =1.9 √ D D 50
En la cual el di(metro de las part!culas es el d10 y est( en mil!metros. Fb est( en ft)s*. &i el %asto sólido de fondo fuese si%ni"cati'o se podr!a aplicar F b =1.9 √ D D 50 ( 1 + 0.12 c )
En donde c es la l a concentración de sólidos de fondo en partes en peso por 200 000. F& es el factor sedimentoló%ico lateral lateral 5s 'iene de $side$ en in%lés que si%ni"ca lado6. &u 'alor depende de la erosionabilidad de las m(r%enes
5taludes6, de la 'iscosidad del a%ua y de la tendencia del material sólido a depositar en las m(r%enes. Fs se de"ne as! 3
V F s= B
B es el anco del canal, en ft. Las dimensiones de Fs son L*/7 y sus unidades ft *)s 7. Los 'alores usuales recomendados por BLENCH para Fs dependen del material constituti'o de las m(r%enes. Los 'alores son Bancos arenosos f(cilmente erosionables
0,2 ft*)s7, o m(s
Bancos al%o coesi'os
0,* ft*)s7
Bancos de material no muy coesi'o 5que no son capaces de mantenerse inde"nidamente, pero quiz(s un par de a#os6
0,7 ft*)s7
La e3presión 8 9 Fs mide la intensidad del ataque erosi'o sobre las m(r%enes. : partir de las ecuaciones ;.27 y ;.2< se obtienen los 'alores del anco y del tirante B=
y =
√
√ 3
F b F s
F s 2
F b
1
Q3
Q
1 /3
=eterminados los 'alores de Fb y Fs resulta que el anco es proporcional a la potencia un medio del caudal, y el tirante es proporcional a la potencia un tercio del caudal. >ara la pendiente la teor!a del ré%imen lle%a a la si%uiente e3presión 5/6
S=
1/ 12
F b F s
v
3,63 g Q
1 /4
1 /6
>or simplicidad se denomina ? a la e3presión K =
3,63 g
v
1/4
En el sistema in%lés usualmente el 'alor de ? est( alrededor de * 000. En consecuencia, para un canal determinado la pendiente es in'ersamente proporcional a la potencia un se3to del caudal.
F:44:=:@ y CH:4LAN transformaron las ecuaciones de BLENCH 5;.27, ;.21 y ;.2<6, adaptaron sus unidades, y las presentaron de un modo que permite calcular directamente el tirante y el anco de un canal $en ré%imen$. Como se trata en realidad de las mismas ecuaciones sus limitaciones y alcances son idénticos a los ori%inales de BLENCH. Ellas son 0,5
0,25
−0,5
B =14 Q D 50 F s y =0,38 q
0,67
−17
D 50
en m7)s, d en m, Fs en sus 'alores ori%inales que aparecen después de la ec. ;.2<, q en m*)s, B e y en metros. ABANICOS FLUVIALES
Los abanicos u'iales en un r!o ocurren cuando ay un cambio de pendiente, de fuerte a sua'e el r!o da lu%ar a 'arios cauces. Hay una %ran similitud entre un delta y un abanico alu'ial. :mbos resultan de reducción en la 'elocidad. :l%o parecido ocurre cuando un auente de %ran transporte sólido entre%a a un cauce principal.
DESCARGA DOMINANTE
La descar%a de un r!o es muy 'ariable en el tiempo. &in embar%o, el caudal es determinante en el comportamiento u'ial. Cabr!a entonces pre%untarnos cu(l es la descar%a de que estamos ablando. Dno de los conceptos que se a usado m(s para describir, de un modo esquem(tico y simpli"cado el comportamiento u'ial es el de =escar%a =ominante 5=.=.6.
>ara que la de"nición de =escar%a =ominante sea +til debe ser capaz de describir el comportamiento u'ial. :C?E4& y CH:4LAN se#alan que =escar%a =ominante $es el u-o permanente, que probablemente est( dentro del ran%o de los u-os presentados y que e3plica las lon%itudes de los meandros obser'ados$. En esta de"nición el concepto de =escar%a =ominante est( 'inculado al concepto de meandros, espec!"camente a su lon%itud. &e%+n esto podr!a pensarse que el concepto, la de"nición, de =escar%a =ominante. est( atada a un par(metro particular. En realidad parece que es as! la =escar%a =ominante se de"ne para un ob-eti'o espec!"co. : la =escar%a =ominante se le llama también $=escar%a de Formación de Leco$. La %eometr!a de un cauce, su transporte sólido, pendiente o cualquier otra caracter!stica pueden e3presarse en función de la descar%a. Las %randes cantidades de sólidos 'an asociadas con las crecidas, y a su 'ez con la %eometr!a del cauce 5aparición o desaparición de meandros, etc.6. >ero las %randes crecidas tienen poca duración en el tiempo, ocurren en un peque#o porcenta-e de los d!as del a#o. &on mayores que el caudal medio, pero en teor!a ellas constituyen la descar%a dominante, la descar%a de formación del leco. En el libro de C&D se se#ala que para los dise#os puntuales 5un puente, por e-emplo6, basados en los conceptos de frecuencia de a'enidas y en los aspectos económicos in'olucrados, los conceptos de =escar%a =ominante y de Formación de Leco pierden su importancia, la que si aparece para un estudio inte%ral del comportamiento u'ial a lo lar%o de un recorrido lar%o.
