HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
INDICE INTRODUCCIÓN
2
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL DISEÑO DE BADENES
3
CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE BADENES
5
ELEMENTOS DEL BADEN
5
TIPOS DE BADENES
6
DATOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO
6
DIMENSIONAMIENTO DEL BADEN
7
DISEÑO DEL MURO DE PIE
8
DISEÑO GEOMETRICO DE BADENES
10
DISEÑO HIDRAULICO DE BADENES
16
DISEÑO ESTRUCTURAL DE BADEN
19
ACTORES QUE COMPONEN LA EROSIÓN H!DRICA
27
EL PROCESO DE LA EROSIÓN H!DRICA
28
TIPOS DE EROSIÓN H!DRICA
28
CONTROL DE LA EROSIÓN DE ORIGEN H!DRICO
29
CLASIICACIÓN DE LOS RE"ESTIMIENTOS
30
GA"IONES
38
USOS # APLICACIONES
39
D I S E Ñ O D E G A "I O N E S
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ACTORES DE DISEÑO DE RE"ESTIMIENTOS DE ENROCADO
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CONCLUSIONES
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BIBLIOGRAIA
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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DISTRIBUCIÓN DE LA SOBRECARGA DE LOSA
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
D-%<+%4% / 4'4(*') >&*'+) 4F-4') ')-*-') (<%*-') '+ >&*' / % )'+&%+<% %+% +>,+@' +(/-&,%+ % *+>-&'
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
DEL ANÁLISISJ REUERXOS PARALELO AL TRÁICO M'4(*' '+ )'+&%+<% (<%*-'
M,Y( 3$=78W(4
M'4(*' '+ )'+&%+<% (<%*-'
M,Y( $0=3$W(4
E"ALUACIÓN DEL ACERO PRINCIPAL M,M,Y(
M,35$7<>=4
ACERO NE'ATI(O
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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DISEÑO )IDRAULICO DE BADENES
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
*+,+, C$ite$ios de dise%o P á g i n a 16 | 56
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE BADEN L') )*,/-') -/+'.<-&') +4-*( /*+4-(%+ &%,/% / /-)?' / % )*+,&*,+% &,% )* ( &'++)'(/(&-% &'( *%4%?' &%+%&*+;)*-&% / % &,(&% ), &,-+*% / ),' % *'+4(*% / /-)?'= P%+% >&*' / )*% G,;% )*,/-' -/+'.<-&' ) % /--/-/' )
DIMENSIONAMIENTO
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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Q = 1.!1 × Lv × y 3 % 2 D)%(/' ( >,(&-.( / ) *(/+J Q y = (1.!1 × LV )
2%3
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'$#-io N. /+*+,0 Baden
Baden 0.00 0.20
f(x) = - 0.01x^2 + 0.18x - 0.13 R² = 0.94
0.40 0.60
Baden
Polynomal (Baden)
Polynomal (Baden)
0.80 1.00 1.20 1.40 0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
CuadroNº 5.3.1: Valores de longitud y flecha
L1 2m3 0=0 0=5 1=0 1=5 2=0 2=5 3=0 3=5 $=0 $=5 5=0 5=5 6=0 6=5 7=0
4 2m3 0=00 0=05 0=10 0=15 0=20 0=25 0=30 0=36 0=$1 0=$6 0=51 0=56 0=61 0=66 0=71
R 2m3 0=1 0=3 0=6 1=0 1=6 2=3 3=2 $=2 5=3 6=5 7=9 9=$ 11=0 12=8 P á g i n a 21 | 56
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L1 2m3 7=5 8=0 8=5 9=0 9=5 10=0 10=5 11=0 11=5 12=0 12=5 13=0 13=5 1$=0 1$=5 15=0 15=5 16=0 16=5 17=0 17=5 18=0 18=5 19=0 19=5 20=0 20=5 21=0 21=5 22=0 22=5 23=0 23=5 2$=0 2$=5 25=0 ,
4 2m3 0=76 0=81 0=86 0=91 0=97 1=02 1=07 1=12 1=17 1=18 1=19 1=18 1=17 1=12 1=07 1=02 0=97 0=91 0=86 0=81 0=76 0=71 0=66 0=61 0=56 0=51 0=$6 0=$1 0=36 0=30 0=25 0=20 0=20 0=15 0=10 0=05
R 2m3 1$=6 16=7 18=8 21=1 23=5 26=0 28=7 31=5 3$=$ 37=$ $0=5 $3=6 $6=9 50=2 53=7 57=3 61=0 6$=8 68=8 72=9 77=1 81=5 86=0 90=6 95=$ 100=3 105=3 110=$ 115=7 121=1 126=6 132=3 138=1 1$$=0 150=1 156=3
DISEÑO DE LA PLATA5ORMA
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P%+% <'4*+;% / % %*%>'+4% ) *'4%+% &'4' /%*') % %*,+% '(<-*,/ />-(-/') &'()-/+(/'') &'4' % >&% &,+/% / )<4(*' / &-+&,(>+(&-% +)&*-%4(* &'( &,% ) '/+ &%&,%+ +%/-' &,% (' )+ 4('+ , 80 4*+')= R = f 2 + a 2 a =
L 2
D'(/ J
J &%
L
J C,+/%
E %(&' / % %*%>'+4% )* ( >,(&-.( / %(&' / % &%++*+% 7=5 4 ))'+ ) / /*+4-(%+ ( >,(&-.( / %) &%+<%) / *++(' / >,(/%&-.( ) +&'4-(/% ,( ))'+ (' 4('+ % 30=0&4= E( &,%/+' N\ 5=3=1 ) ,/ ')+%+ /-)*-(*') %'+) / R %+% %) /->+(*) '(<-*,/) >&%)= S +&'4-(/% *(+ ,(% '(<-*,/ / %/:( 25=0 4 ') &,%) *(/+( ,( +%/-' / 156=30 4 +)&*-%4(* , )'( 4%'+) , 80 4= C'( ') /%*') / +%/-' *-+%(* '(<-*,/ / +*/+' ) %%+ +% -/+,-&% % % )%-/% / %/:(J $.5 × LV − Lv [ $.5( R − f ) − ( y − f ) ] R f ( − )
A = R 2 atan
S-(/'J #J *-+%(* % % (*+%/% / %/:( '*(-/% / -(<+)' / /%*') % +'<+%4% HEC ]RAS= C'( +% ) %% % '&-/%/ % % )%-/% / %/:(J V
Q =
A
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-(%4(* % %*,+% / &%@% )'+ %/:( )+J H = $.6! × Y +
V 2 2 g
+ $.1$m
S +&'4-(/% ,( %*,+% 4F-4% / 1=20 4=
6
(ERI5ICACIÓN ESTRUCTURAL LOSA BAD7N CAMION )S8698:: P+)-.( / +,/% 4) &%+<%/%J σ =
14.4 14.4 = ( 2 H +0.2 ) ( 2 H + 1.83) 0.80 x 2.43
P%+% H0=30 4= σ =7.41
T m
2
P)' +'-' ')%J
0=30 4 F 2$00 < 42 F 1=04 720=0 W<4
T+( / &%+<%
J 7$10
W<4
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J 216=0
W<4
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0 =*:>+9 ?;@m
Momentos0 M
J0=36 F 1$$07 W<
M,
5186=5 2W<=4
A$mad&$as pa$a M& /,=>+/ ?;+m &anta A)
8=15 &42
9+*6
> 58 ^ 2$=5 &''&%+ % &%/% 20 &4= %++-%
%%' P á g i n a 2 | 56
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Pa%o 2/+9 m+ x :+9 m3 Re-&e$!o de Ae$o en Losa Badn
PROTECCON CONTR! "! ERO#ON
L%) %&*--/%/) / -(>+%)*+,&*,+% -% %( &'()-<' ,(% )+- / '+%&-'() <(+%4(* / %&%(& &'()-/+% , +'/,&( -4'+*%(*) &%4-') ( % 4'+>''<;% '&%= S %&( F&%%&-'() ' &'+*) +(' / *++(' ) &'()*+,( ;%) / %&&)' ) &'()*+,( &%4%4(*') ) %&( @%(%) ' %/() ) -(*++,4 ' ) 4'/->-&% &%,& / ,( +;' ' ,+%/% ) 4,( <+%(/) P á g i n a 25 | 56
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L% +')-.( ) />-( &'4' /)<%)* / % ),+>-&- *++)*+ '+ % %&&-.( / %<(*) F*+4') &'4' %<,% ( 4('+ &,%(*;% '+ %-+= E( &%)' / % -(>+%)*+,&*,+% -% ) % +')-.( ;/+-&% % 4) -4'+*%(* % / >&*') 4) +,/-&-%) ) +'/,& &,%(/' ) /-)<+<%( %) %+*;&,%) / ') 4%*+-%) ),+>-&-%) )'( %++%)*+%/') / /-&%) ),+>-&-) '+ % %&&-.( / %<,%=
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5ACTORES QUE COMPONEN LA EROSIÓN )DRICA L% /)%<+<%&-.( *+%()'+* )/-4(*%&-.( / %) %+*;&,%) / ),' '+ %) <'*%) / ,-% )&,++-4-(*' ),+>-&-% />-(( +'&)' / +')-.( ;/+-&%=
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L% +')-.( , +''&% % <'*% / %<,% ) +'/,&*' / % (+<;% &-(:*-&% / % %+*;&,% / %<,% )'+ %+*;&,%) / ),' , ) /-)<+<%( %(* -4%&*' / %) <'*%) / ,-%)= A<,(%) &%+%&*+;)*-&%) / ),' &'4' ), %<+<%&-.( ), *F*,+% ), &%%&-/%/ / -(>-*+%&-.( (*+ '*+%) %>&*%( ), +')-.( %--/%/=
S- -( % -(>,(&-% / % <*%&-.( )'+ % +')-.( ;/+-&% %+;% &'( % :'&% / %?' &,*-' <+%/' / &'+*,+% /)%++'' / +%;&) *&= '/4') &'()-/+%+ , ), >&*' ) +%&-'(% /-+&*%4(* &'( % -(*+&&-.( '&-/%/ / )&,++-4-(*' -(>-*+%&-.(= L% *''<+%>;% -(>, ( +'&)' % *+%:) / % (/-(*= D-:(/') &'()-/+%+ ), '(<-*,/ 4%<(-*,/ >'+4%=
EL PROCESO DE LA EROSIÓN )DRICA
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HIDROLOGIA SUPERFICIAL E ING. DE DRENAJE: BADENES
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TIPOS DE EROSIÓN )DRICA E+')-.( %4-(%+ J E) % 4) F*(/-/% % 4(') +&*-= E /%?' &%,)%/' % -<,%/%/ / :+/-/% / ),' ) 4%'+ % , )&&-'(% %) %+*;&,%) / ),' /% %*+) %) 4) <+,)%) (/') -4' % %+&-% % 4%*+-% '+<(-&% E+')-.( '+ %++'%4-(*'J T-( ,<%+ &,%(/' %<,% &'(&(*+% '/+ +')-' % ' %+<' / ,( &%(% ( >,(&-.( / ), (+<;% &-(:*-&%= P+)(*% *+) *-')J •
•
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•
•
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tipos de e$osiFn CONTROL DE LA EROSIÓN DE ORI'EN )DRICO P+)%) >-*+%(*) /)*-(%/%) % +*(+ ),' %++%)*+%/' '+ % )&'++(*;% ),+>-&-% EF-)*( %+-%) >'+4%) / &'(*+'%+ % +')-.( / &%+&*+ ;/+-&'= E(*+ '*+%) ) ,/ 4(&-'(%+J E -(&+4(*' / % &'+*,+% <*% / +% % )+ +'*<-/%= E)*' ) ,/ %&+ / %+-%) >'+4%)J M/-%(* % +>'+)*%&-.( E-*%(/' )'+ %)*'+' / %) +%/+%) E( *++(') &,*-%) %&+ ,)' / *:&(-&%) %/&,%/%) / %+%(@% +'&,+%+ , ') &,*-') )*:( &+&-/') ( +;'/' / ,-%) C'()*+,-+ +*() %+*->-&-%) / ') ),') %++%)*+%/') '+ )&,++-4-(*' ),+>-&-% / %) %<,%) / ,-%= • • •
CLASI5ICACIÓN DE LOS RE(ESTIMIENTOS D-/' % <+%( (V4+' / 4%*+-%) %&*,%4(* /-)'(-) ,*--@%/') ( % )*%--@%&-.( +'*&&-.( / &%(%) )+;% V*- &%)->-&%+') ( %) % ),) &%+%&*+;)*-&%) /)4?'= L') +)*-4-(*') ) &%)->-&%( &'4' +;<-/') '+ 4' &'(&+*' >F-) '+ 4' (+'&%/'= A/4) ') +)*-4-(*') >F-) ) /--/( ( *4'+%) +4%((*)= L') 4%*+-%) / +)*-4-(*' ,/( &%)->-&%+) (J 1= R)*-4-(*') +;<-/')J C'(&+*' %&-%/' ( ,<%+ C'(&+*' %)>*-&' ,)*' ( ,<%+ P á g i n a 3$ | 56
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M%4')*+;% / -/+% S,'&4(*' 2= R)*-4-(*') >F-)J E(+'&%/' R-R% G%-'() R)*-4-(*' / <*%&-.(
ENROCADO EN CANALES 2$ip8$ap3 E (+'&%/' +- +% ) ,(% &'+*,+% +4%((* +)-)*(* % % +')-.( / *++(' / ,( &,+)' / %<,% &% / -/+%) <+%(/) ),*%) %(<,%+)= E (+'&%/' /-)4-(, % '&-/%/ / % )&'++(*;% &'(&(*+%/% ' )*%--@% *%,/) &'( +'4%) / >-*+%&-.( /-/' % ),') (' &')-')= EL (+'&%/' / &''&%+) ( &'(*%&*' ),' %<,% /'(/ %) &'(/-&-'() / ),' % *,+,(&-% / %<,% % '&-/%/ / %<,% % &,-+*% <*% +-)*% )'( *%) , ),' ,/ +')-'(%+) %' %) &'(/-&-'() / >,' / /-)?'=
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$so de %iedras en re&esti'iento de canales () Protecci*n de las alcantarillas
EF-)*( +'<+%4%) / )'>*_%+ &'4' SEDCAD &,% +''+&-'(% /-4*+' +'4/-' / 4%*+-% / (+'&%/' ( >,(&-.( % % '&-/%/ *%,/ %*+% +%/-' -/+,-&' / &%(%= L%) '&-/%/) 4F-4%) +4-)-) ( >,(&-.( % /-4*+' ) /%( ( C,%/+' 6=1=
Relaci*n del di+'etro del ri% ,ra% y &elocidad del flu-o
D50 44
"'&-/%/
4F-4%
4) 1=90
0=76
3=81
1=37
7=62
1=98
15=2$
2=7$
22=86
3=51
30=$8
3=96
38=10
$=$2
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DISEÑO DE ENROCADOS L%) 4+<() / ') +;') 4%'+4(* )*( &'()*-*,-/') '+ %+(% -4' )-(/' (&)%+-' '+ )*% +%@.( ( :'&%) / <+%(/) %(-/%) ( , ) -(&+4(*' &'()-/+%4(* % >,+@% / %++%)*+ / % &'++-(* 4%(*(+ %%/% %<,% / %,%) +%) ),)&*-) / +')-'(%+) *% &'4' ),&/ &'( %) '+-%) &.(&%%) P%+% ' ) ,*--@%( ') (+'&%/') / +&,+-4-(*' &,% )*%--/%/ )* %)%/% ( % /*+4-(%&-.( %(%;*-&% / ') )>,+@') &'+*%(*) &+%/') '+ >,' / ), &%%&-/%/ / +&,+-4-(*' %+% )''+*%+ )*%) >,+@%)=
ES5UERGO CORTANTE PROMEDIO E ,( >,(&-'(%4-(*' / ,(% +'*&&-.( &'( (+'&%/' )* +%&-'(%/% &'( %) >,+@%) -/+'/-(4-&%) / %++%)*+ %(*%4-(*' %) , )'( &+%/%) '+ %) '&-/%/) / >,' )'( +''+&-'(%) % )>,+@' &'+*%(* '&%= E )>,+@' &'+*%(* +'4/-' , %&*V% )'+ +;4*+' 4'%/' / ,(% )&&-.( / &%(% /'(/ >,' ) ,(->'+4 &%,& ) +&*' )*% /%/' '+ % )-<,-(* F+)-.(J τ 0 =γ ∙ R ∙ S … … … ( 6.1) ~
D'(/J τ ' )>,+@' &'+*%(* +'4/ ioH < 42 ~
γ )' )&->-&' / %<,% <43
R +%/-' -/+,-&' 44 # (/-(* / % ;(% / (+<;% 44 P%+% &&,' / % '&-/%/ 4/-% / )&,++-4-(*' ),( 4%+) 4,&%) +%&-'() )-(/' ,(% / %) 4) ,*--@%/%) % / C@ &,% F+)-.( ) % )-<,-(*J 1/ 2
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D'(/J C &'>-&-(* / C@ R S />-(-/' %(*+-'+4(* E( %) % ' % +%&-.( 6=1 ,/ F+)%+) %);J 2
V τ 0 =γ ∙ 2 … … … ( 6.3 ) C ~
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P%+% &%(%) +,<')') "( T C'_ +)(*% % )-<,-(* &,%&-.( %+% &&,' / `C`J C =18 ∙ log 10 ∙
12,2 ∙ R … … … (6.4 ) K
S-(/'J W +,<')-/%/ ,-%(* / % ),+>-&- / &%(% F+)%/% ( 4*+')= S,)*-*,(/' % +%&-.( 6=$ ( 6=3 ) *-(J 2
τ 0 = ~
γ ∙ V
[
12,2 ∙ R 18 ∙ log 10 ∙ K
]
2
… … …( 6.5)
Es-&e$!o Co$tante Loal E( &%,&) 4, %(&') T 10 +%/-' -/+,-&' ) %+'F-4% % *-+%(* / 4%(+% , R #= S- ) ),)*-*, % '&-/%/ " '+ " +'4/-' / '&-/%/ / ,(% +*-&% %'+ W '+ /-4*+' +'4/-' / % +'&% D 50 ( 4*+') % +%&-.( 6=5 ) *+%()>'+4% (J 2 γ ∙ ´V τ 0 = … … … ( 6.6 ) 2 ~
[
18 ∙ log 10 ∙
12,2 ∙ Y D 50
]
E&,%&-.( , ++)(*% )>,+@' &'+*%(* ( &,%,-+ ,(*' )'+ +;4*+' 4'%/'= E)*% &,%&-.( ) (&,(*+% ++)(*%/% ( % -<,+% 6=3=
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igura /.3 Relaci*n entre los &alores de los esfuer0os cortantes y sus corres%ondientes cotangentes o taludes θ=¿ A(<,'
/
*%,/
&'(
%
'+-@'(*%
τ =¿ E)>,+@' &'+*%(* / /-)?' (
>'(/' / &%(% ∅=¿
A(<,' / +')' / 4%*+-%
$0a
,
(
2
τ sen θ K 1= = 1 − 2 τ sen ∅
)
1 /2
,
τ =¿ E)>,+@' &'+*%(* / /-)?' (
*%,/ / &%(%
R%&-.( (*+ )>,+@') &'+*%(*) / /-)?' / >'(/' *%,/ %+% &%(%) *+%@'-/)
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Es-&e$!o Co$tante en C&$1as P%+% % /*+4-(%&-.( / )>,+@' &'+*%(* '&% ( ,(% &,+% ) ,/ ,*--@%+ % -<,+% 6=$= L') %'+) / ') )>,+@') &'+*%(*) '&%) '*(-/') '+ % &,%&-.( 6=6 /+( )+ 4,*--&%/') '+ % +%&-.( TT% '*(-/% / % -<,+% 6=$ % >-( / %%+ %'+ / )>,+@' &'+*%(* '&% ( % &,+% T"+ T% )>,+@' &'+*%(* +'4/-' ( &%(% %<,%) %++- "a T )>,+@' &'+*%(* '&% %>&*%/' '+ % &,+%
igura /. Corte en cur&as de canales
Es-&e$!o Co$tante pa$a Dise%o de En$oado S +>-+ % %'+ / )>,+@' &'+*%(* '&% , ,(% +'&% / /*+4-(%/' *%4%?' +)-)* &'( &'(/-&-'() / )<,+-/%/= E )>,+@' &'+*%(* '&% +4-)- )'+ >'(/' / ,( &%(% %(' ) F+)% &'4'J τ =a ∙ ( γ s− γ ) ∙ D 50 … … … ( 6.7 )
D'(/J γ s=¿ )' )&;>-&' / % +'&% T( 43 γ =¿
)' )&;>-&' / %<,% W<&43 . T(43
% &'>-&-(* /-4()-'(% D50/-4*+' +'4/-' / % +'&% 4*)=
τ =¿
)>,+@' &'+*%(* '&% ( >'(/' &%(%
E )>,+@' &'+*%(* / /-)?' pa$a (+'&%/' &''&%/' ( ') *%,/) / ,( &%(% )*% /%/' '+ % +%&-.(J
(
2
sen θ τ = τ 1− 2 sen ∅ ,
)
1/ 2
… … … . ( 6.8 )
D'(/J , τ )>,+@' &'+*%(* / /-)?' ( ') *%,/) θ ∅
(<,' / *%,/ &'( % '+-@'(*% (<,' / +')' / (+'&%/' <(+%4(* ) :9J
E)*% &,%&-.( 6=8 )* ++)(*%/% ( % -<,+% 6=5= E )>,+@' &'+*%(* '&% ( &,%,-+ ,(*' / % )&&-.( / ,( &%(% +)*-/' &'( +'&% (' /+ F&/+ %'+ / /-)?' +4-)- '*(-/') '+ %) &,%&-'() 6=7 6=8= ,
τ 0 ≤ τ … … … ( 6.9 )
E %'+ 4;(-4' %+% C'*< θ / )+ @ ) /&-+ 4 2=
igura /.5 Relaci*n entre los &alores de la ecuaci*n (+sica2 la %rofundidad de flu-o y el di+'etro Es%esor de la Ca%a del Enrocado
% E ))'+ / (+'&%/' %+% ,(% &''&%&-.( +&*-&% (' /+ )+ 4('+ / 30 &4= E ))'+ /+ %,4(*%+) ( ,( 54 &,%(/' (+'&%/' ) &''&%/' %' %<,% &'4' +-)-.( '+ % -(&+*-/,4+ %)'&-%/' % )* *-' / &''&%&-.(= & U( -(&+4(*' / 15 % $0 &4)= %&'4%?%/' &'( ,( -(&+4(*' %+'-%/' / *%4%?' / % +'&% /+ +'+) /'(/ +)*-4-(*' )*%+ ),*' % %*%, / '%)=
ColoaiFn del En$oado L% &''&%&-.( / (+'&%/' ) >&*V% )'+ *%,/ /-/%4(* %&'(/-&-'(%/' )'+ >-*+' / *% 4%(+% , (' ) +'/,@&% )<+<%&-.(= E (+'&%/' /+ )+ / +'&% -( <+%/,%/% ') -(*+)*-&-') /( )+ +(%/') &'( 4%*+-% :*+' / 4('+ *%4%?' / *% 4%(+% , F-)*% 4('+ '+&(*% / %&-')= E (+'&%/' /+ )+ &''&%/' % ), ))'+ *'*% ( ,(% )'% '+%&-.( / 4%(+% / -*%+ /)%@%4-(*' / 4%*+-% , ) (&,(*+% %%'= N' / &''&%+) (+'&%/' '+ &%%)=
igura /./ ise6o de enrocado %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 '2 talud lateral 8 3:1)
igura /.9 ise6o de enrocado %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 .5 '2 talud lateral 8 3:1)
igura /. ise6o de enrocado %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 1. '2 talud lateral 8 3:1)
igura /.; ise6o de enrocado %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 1.5 '2 talud lateral 8 3:1)
'A(IONES L') <%-'() )'( 4(*') +-)4*-&') &'()*+,-/') ( 4%% 4*-&% , +4-*( %'%+ +(') /-+)') -/+% ),' %+(% *& , ,<' 4%4,)*') ( '+% %*%/') ,(') % '*+') %&%%( >'+4%(/' ,(% )*+,&*,+% / +'*&&-.(=
T% )*+,&*,+% *-( % %+*-&,%+-/%/ / ), <+%( +)-)*(&-% *+%%% &'4' ,( *'/' ( >'+4% 4'(';*-&% )'( F*+4%/%4(* >F-)= N' +4-*( % %&,4,%&-.( / *()-'() '+ +)-.( -/+')**-&% ' )% , % )+ +4% +4-*-+ )+ %*+%)%/% '+ %<,% %--%( %) -4'+*%(*) *()-'() , ) %&,4,%( /*+) / ') 4,+')=
O*+% %+*-&,%+-/%/ / )*%) )*+,&*,+%) ) % -(*<+%+) % 4/-' %4-(* +4-*-(/' /)%++'' / % <*%&-.(=
USOS 4 APLICACIONES C'(*+' / % +')-.( >,-% '+% / /+-%&-.( L%) )*+,&*,+%) ( <%-'() '>+&( 4,&%) &) % 4'+ )',&-.( *:&(-&% &'(.4-&% %+% % &'++&&-.( / '+%) / *'4%= E( % )-)*4%*-@%&-.( / +;') ,/( )+ ,*--@%/%) %+% &'(*+' / % +')-.( *%(*' ( +'*&&-'() '(<-*,/-(%) / 4+<() &'4' ( '+%) *+%()+)%) *%) &'4'
)-<'() /-,)= E( '+%) / /+-%&-.( ,/( )+ ,*--@%/%) ( ,?%) +)%) %+% -++-<%&-.( ' %%)*&-4-(*' &'(),4' -(/,)*+-% %); &'4' ( '+%) %,F--%+) &'4' +)*-4-(*' / +*/+') +'*&&-.( / '+%) / *'4% %*%<,;%) *&= P+'*&&-.( / ,(*) %&%(*%+-%) L') <%-'() &'&'() )'( ,)%/') %+% % &,&-.( / %%) )*+-') / ,(*) %+% % +'*&&-.( / ') 4-)4') %,( ') &'()*+,-/') &'( '*+') 4%*+-%) *%(*' ( &%++*+%) &'4' ( %:+%) ,+%(%) ' +,+%)= P+''+&-'(%( *%4-:( ,(% >&*-% +'*&&-.( %+% %) %&%(*%+-%) / &%++*+%) >++'&%++-)= L% +,<')-/%/ >F---/%/ / % )*+,&*,+% +4-* /-)-%+ % >,+@% / >,' / %<,% +'*<+ % )%-/% / % %&%(*%+-% &'(*+% % +')-.(= F---/%/ L%) '+%) ( <%-'() &'&'() ,/( '+ ), >F---/%/ %)'++ %)(*%4-(*') )-( +/+ ), >-&-(&-% +4%(&-(/' )*+,&*,+%4(* )<,+%) % &'(*+%+-' / %) +;<-/%) ' )4-++;<-/%) , ,/( )+ /)*+,-/%) %,( '+ ,?') 4'-4-(*') ' )'&%%&-'() / *++(' ( %''= P+4%--/%/ L') <%-'() ') &'&'() +(' )'( %*%4(* +4%) %&*V%( &'4' /+() +4-*-(/' )&,++-4-(*' / %) %<,%) / >-*+%&-.( -4-(%/' / )* 4'/' ') >&*') / % +)-.( -/+')**-&%= igura /.1 Ca-a del ga&i*n
Dise%o de ;a1iones
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b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≥
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Espeso$ del $e1estimiento E ))'+ 4;(-4' / )*+,&*,+%) / <%-.( ' (+'&%/' / )+ / *%4%?' / % -/+% 4) <+%(/ % )+ ,*--@%/%= P%+% % 4%'+;% / %) +'&%) ,*--@%/%) ( +)*-4-(*') / &%(%) &+-*+-' ) *+%/,&-+ ( ' )-<,-(*J E))'+ / +)*-4-(*' 2 % 3 F D 50
6=10
'$adaiFn L%) -/+%) , &'(>'+4%( (+'&%/' ' <%-.( /( )+ %/&,%/%4(* <+%/%/%) +,(-(/' ') )-<,-(*) +,+-4-(*')J
3>
3>
D 100 D50
D 50 D20
> 1,5 … … … . ( 6.11 )
> 1,5 … … …( 6.12 )
E)* &+-*+-' +4-*-+ >'+4%+ ,(% )*+,&*,+% ' &%% &'4%&*% -( <+%/%/%= U( +,+-4-(*' )&;>-&' %+% )*+,&*,+%) / <%-.( &'()-)* ( , % +'&% 4) <+%(/ (' / )+ 4('+ , 23 / ))'+ / <%-.( (- % -/+% 4) ,?% )+ 4('+ , %) %+*,+%) / % 4%% / %%4+=
igura /.11 Esfuer0o de corte %er'isi(le del colch*n de ga&iones &s. Ta'a6o de roca
igura /.1< Esfuer0o de corte %er'isi(le del ga&i*n colch*n
&s. Es%esor del
igura /.13 ise6o de ga&iones %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 '= talud lateral 8 3:1)
igura /.1 ise6o de ga&iones %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 .5 '= talud lateral 8 3:1)
igura /.15 ise6o de ga&iones %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 1. '= talud lateral 8 3:1)
igura /.1/ ise6o de ga&iones %ara canales con %endiente %ronunciada 7!ncho de la (ase 8 1.5 '= talud lateral 8 3:1)
5ACTORES DE DISEÑO DE RE(ESTIMIENTOS DE ENROCADO
P%+% /-)?' / (+'&%/' ) (&)%+-' *'4%+ ( &,(*% /') &'()-/+%&-'() %/-&-'(%)J L% <+%/%&-.( ))'+ / % &%% / (+'&%/'= U)' / 4%*+-% / >-*+' &''&%/' %' (+'&%/'=
a+3
'$adaiFn espeso$ del en$oado
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
"+3
Dise%o del -ilt$o
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PROTECCIÓN DE LAS CUR(AS E >,' % *+%:) / ,(% &,+%*,+% ( ,( &%(% %-+*' -(/,& % >,+@%) &(*+;>,<%) /-/' % &%4-' / ), /-+&&-.(= E)*' % % ,(% )'+ %&-.( / % ),+>-&- / %<,%= E *-+%(* ) 4) %/' ( % %+* F*+(% / % &,+%*,+% , ( % -(*+(%= E)*% )'+ %&-.( )* />-(-/% &'4'J
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EKemplos de apliaiFn EKemplo , U( /+(% &%++*+' / )&&-.( *+%@'-/% *-( ),) (/-(*) %*+%) / 1J3 /-)?%/'+ % /-),)*' , % %) / &%(% / /+(% / )+ +)*-/' &'( <+%% / 55 44= D*+4-( *%4%?' 4/-' / <+%% (&)%+-' %+% +'*<+ %) 4+<() / &%(%= Datos0 X3 D50 55 44 G+%% 4, +/'(/%/% B 1=5 4= T-+%(* 0=18$ 4= Sol&iFn0 D%/' ,( D50 0055 4 ,*--@%(/' % >-<,+% 6=22 (<,' / +')' )+ ! 361\=
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( D50 )la(os=0,057 m
EKemplo 6 E(&,(*+ *%4%?' 4/-' %/&,%/' / (+'&%/' % +'>,(/-/%/ / >,' / ,( &%(% &'( (/-(* +'(,(&-%/%J Datos0 Q 0=8$9 43) S 0=15 44 B 15 4= X3 Sol&iFn
P%+% +)'+ +'4% -(<+) ( % >-<,+% 6=9 /%/') Q 0=8$9 4 3) S 0=15 44J
P$o-&ndidad de -l&Ko 699 mm+ Di#met$o medio del en$oado D/9 6// mm+ EKemplo * D*+4-( % +'>,(/-/%/ / >,' *%4%?' 4/-' / %) +'&%) ))'+ +,+-/' %+% ,( &'&.( &'(>'+4%/' '+ <%-'() , +-)* ,( &%(% / )&&-.( *+%@'-/% &'( *%,/) %*+%) / X 3 ,(% (/-(* / 12 K ,( %(&' / % %) / 0=61 4 ,(% /)&%+<% / 0=$ 4 3)=
Paso ,0 Encuentre la profundidad de flujo en el canal. D)&%+<% Q 0$ 4 3) A(&' / &%(% B 10 4
P(/-(* / &' S 0=12 44 T%,/) %*+%) X 3
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Paso 60 D*+4-( *%4%?' / % +'&% , &'(>'+4%+ <%-.(= E)>,+@' / &'+* / >,' )+J 2
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L,<' ( % >-<,+% 6=11 %+% ) 180 44=
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/ m
20601
2
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Paso *0 E(&,(*+ ))'+ / &'&.( / <%-'()J τ d
D % <+>-&% 6=12 %+%
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20601
/ m
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D %) +&'4(/%&-'() / %&-* 6=10=1 ))'+ / &'&.( ) 2 % 3 &) /-4*+' 4/-' '+ ' *%(*' ))'+ (*+% ( +%(<' / 300 44 % $50 44= L') &'&'() / <%-'() >%+-&%/') *-(( ,( ))'+ , %+;% (*+ 0=25 4 % 0=$5 4= P'+ ' *%(*' %/'*4') ,( ))'+ / 0=30 4 ' &,% ) &+&%(' % /' / D50=
CONCLUSIONES 1= L') +'&*') / I(<(-+;% , -(',&+%( /-)?' / '+%) -/+,-&%) ) &'()*+,( %+% )%*-)>%&+ /-)*-(*') +,+-4-(*') %) '+%) / &'(*+' / -(,(/%&-'() 4,)*+%( % (&)-/%/ / /)%++'%+ (,') 4'/') , +4-*%( &'(*+-,-+ % +)'+ ') +'4%) , ) ')+%( % /-)?%+ '+%) %+% &'(/-&-'() &'( 4%'+ -(&+*-/,4+ -/+'.<-&%= E( )* )(*-/' ) /( %(%-@%+ ') &'(&*') / +;'/' / +*'+(' %(* % +)(&-% / *(/(&-%) ( %) )+-) *4'+%) % F-)*(&-% / %,*'&'++%&-'() )-<(->-&%*-%) ( %) )+-) / &%,/%) 4;(-4') , *%4-:( -(>,( ( % +%&-.( &%,/%) 4;(-4') %(,%)+;'/' / +*'+('=
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