ARRASTRE DE SEDIMENTOS 1. 1.TEORIA TEORIA DE FLEMING La estimación de Fleminng sólo es adecuada como una producción media an ual de sedimentos, ya que los errores tienden a compensarse, y tendiendo a que su apli cación sea en cuencas relativamente pequeñas y homogéneas y siempre referido al sólido en suspensión. Así FLE!"# FLE!"# definió
Qs = a * Q^ Q^n
$
%onde& 's ( )ranspor )ransporte te medio anual en suspensión suspensión en toneladas toneladas ' ( *audal medio anual en en m+s ( a y n ( *onsta *onstante ntes s -ara las constantes a y n, definió la siguiente tala, en función de la coertura vegetal.
COBERTURA VEGETAL
1 a-o
=
n
a
/ariada de ho0a ancha y coníferas
$.12
$$3.11
Floresa!"#n !on$%era & 'asos alos
(.)
+,+.((
-astos a0os y arustos
1.45
$6.24
%esierto y arustos
1.32
+3.3+
+11((((
se/
+52+
+.CALCULO DELTRANS0ORTE MEDIO ANUAL
N $
NOMBRE DE LA RE0RESA MOLINO 0AM0A 0AM0A
VOLUMEN A0ORTE 23+4a-o5
CAUDAL MED. ANUAL Q 23+4s5
$2216+.55
n
1.11+6+
a 1.77
+52+.11
TOTAL El peso específico del suelo de arrastre es& En 8n a-o se arrasra 8n se9"3eno 9e:
$.11
)nm+
6.)7
3+4a-o
TRAS0ORT. M. ANUAL Qs 2Tn4a-o5 24.76
6.)7
ARRASTRE DE SEDIMENTOS 1.MODELO DE D;OROVIC El modelo de %0orovic, calcula la d egradación específica en función de una serie de par8metros que son representativos de los procesos erosivos como& precipitaicón, clima, suelo, relieve y vegetación, incluye a su ve9 un par8metro para estimar el grado de intensidad que alcan9aron los procesos erosivos en la cuenca y el tipo de erosión predominante. La ecuación es la siguiente&
< = T * F * * > * ?^1., %onde& : ( *audal sólido ;m+año<, como medida de la degradación específica de una cuenca. ) ( ;1.$ = t > $;$2<, es el factor de temperatura. t ( )emperatura media anual, en *@ ( F ( Area de la cuenca en m2 ( h ( -recipitación media anual en mm. B ( *oeficiente de erosión que refle0a la intensidad y eCtensión del fenómeno erosivo de una cuenca y valori9a la influencia de los factores del suelo, vegetación y relieve. Los valores de B, pueden ser otenidos en ase a una clasificación de los procesos erosivos en las siguientes categorías&
T"'o
Cae/or$a
@?@
!
Erosión eCcesiva
$.1$
$.51
!!
Erosión intensa
1.3$
$.11
!!!
Erosión media
1.+$
1.31
!/
Erosión moderada
(.(
(.(
V
eros"#n aa
1.1$
1.$6
$.3+21517$
CALCULO DELTRANS0ORTE MEDIO ANUAL No ATA;ADO $
NOMBRE DE LA 0RESA MOLINO 0AM0A
AREA A0ORTE 235 2.67
TEM0. 0RECI0ITACION MEDIA ANUAL MEDIA ANUAL 2!5 2335 21.11
COEF. EROSION
D25.5+
1.+1
TOTAL En 8n a-o se arrasra 8n se9"3eno 9e:
11++.+
3+4a-o
TRAS0ORT. M. ANUAL < 23+4a-o5 $$++.2+
11++.+
ARRASTRE DE SEDIMENTOS 1. ECUACIN UNIVERSAL DE 0ERDIDA DE SUELO 1.1. For38la 9e la e!8a!"#n A = R**L*S*C*0 %onde& A ( ( ( L( G( *( -(
-érdida media anual del suelo en )ona. Factor de lluvia Factor de erosionailida del suelo Factor de longitud de declive Factor de pendiente de declive Factor de cultivo y ordenación Factor de pr8cticas de conservación de suelos
1.. Fa!or 9e ll8"a 2 R 5 En vista de que no se cuentan con este tipo de datos el factor tamién se puede calcular mediante la siguiente eCpresión planteada por Fournier ∑ 0² 4 0 = R= 61.7 /*3433
MES E"E FEH A AH AI JK" JKL A# GE*) "/ %!*
ANUAL
0 2335
0² 233²5
∑P²/P
90.43
8177.58
276.39
75.71
5732.00
330.13
23.68
560.74
1055.49
2.98
8.88
8387.21
0.71
0.50
35202.66
1.14
1.30
21924.46
4.49
20.16
5566.57
9.30
86.49
2687.51
33.80
1142.44
739.46
34.18
1168.27
731.24
64.12
4111.37
389.80
63.12
3984.13
395.97
4 0 3. 66
2 49 93 .8 9
7 76 86 .8 9
2335
1.+. Fa!or 9e eros"ona"l"9a9 9el s8elo 25 -ara facilitar el c8lculo de , :!G*EE y coloradores ;$63$< ha elaorado un nomograma ;fig 5.2< que resuelve graficamente la ecuación que liga la variales del proceso de erosión.
= %atos& Limo mas arena fina Arena mas gruesa ateria org8nica Estructura del suelo -ermeailidad del suelo
(.+( (H (H +H + Gran8lar 3e9"o o /r8eso , Baa
Esa"l"9a9 9e 3e9"a a aa
1.. Fa!or 9e lon/"89 9e 9e!l"e 2 L 5 L=
2ʎ 4 J1+5 =
1.6
%onde& ʎ ( Longitud de declive de escorrentía en el campo $+,111.11 m. m ( ECponente que se determina a partir de los datos de campo y viene influenciado por la longitud y angulo de pendiente, las propiedades del suelo, el clim, etc.
m(
1.4
para pendientes M $1N
3=
(.,
'ara 'en9"enes @ 1(H
ARRASTRE DE SEDIMENTOS 1.,. Fa!or 9e 'en9"ene 9e 9e!l"e 2 S 5 S=
2(J+ (J+(*s (J(+*s²546J61+ =
(.(66
%onde& s ( -endiente
2.+1N
1.12+
1.6. Fa!or 9e !8l"o & or9ena!"#n 2 C 5 Es un factor cominado que refle0a la influencia de& a. Las secuencias en la cuierta vegetal ;en caso de cultivos< . Los tipos de cuierta vegetal. c. La cantidad de aguaceros caidos durante los periodos en que l as pr8cticas agrícolas de0an desprotegido el suelo. El factor * es la relación entre la pérdida de suelo en un terreno cultivado en condiciones específicas y la pérdida correspondiente del suelo en arecho continuo. Esta comparación se hace suponiendo que son seme0antes las condiciones de suelo, pendiente y lluvia.
C=
(.1(
Valores 9e C 'ara !oer8ras erK!eas 2
$11
Esale!"3"eno o !onsol"9a!"#n
Valor 9e C
Hién oderadamente
1.11+ 1.1$2
(
0ore3ene
(.1((
21
uy poremente
1.211
1.. Fa!or 9e 'rK!"!as 9e !onsera!"#n 2 0 5 La función de este factor es disminuir el valor de pérdida de suelo otenido, suponiendo que eCisten o van a llevarse a cao pr8cticas de conservación ;tales como cultivo en fa0as, aterra9ado< en el 8rea de estudio.
0= H 0en9. $.$1 2.$1
C8l"o n"el 2.11 3.11
1.((
C8l"o en %aas s"/. C8ras 9e n"el
1.4 1.5
1.+1 1.25
.1(
1.((
(.6
(.+(
$2.$1 $7.$1
$7.11 2D.11
1.7 1.6
1.D1 1.D5
C8l"o en erraas 21N del factor cultivo a nivel
En el caso de que no se haya hecho ningOn tipo de conservación el valor de - ( $ ;valor Onico que se considerar8< En resumen se tiene&
A 23²5 $.D1
Fa!or Fa!or R 4$.62
1.+1
L*S
$.D+
Fa!or C 1.$1
Fa!or 0 $.11
Fa!or A
Fa!or A
2Ton4a-o5
2Ton41( a-os5
+3$.6+
+17.)
ARRASTRE DE SEDIMENTOS VOLUMEN DE LOS SEDIMENTOS El volumen ocupado por el sedimento en el emalse depender8 del peso específico del material. El peso específico varía con la clase de sedimentos y con la edad de los depósitos. Los sedimentos m8s vie0os tienen m8s tiempo para consolidarse y adem8s est8n a0o una capa pesada de los sedimentos m8s recientes. Lane y oel9er encontraron que el peso específico :₁ al cao del tiempo t est8 definido&
<₁ = <" * lo/ = (.7+( Tn43+ %onde& :i ( -eso específico inicial 6+.1 P ( *oeficiente de consolidación 1.1 t ( )iempo de sedimentación $1 años Consanes 'ara el 'eso es'e!$%"!o 9e los se9"3enos en l4'² 20ara /43+ 38l"'l"!ar 'or 16J15 Con9"!"ones 9el e3alse
Arenas <₁
L"3os <₁
Gedimentos siempre sumergidos
6+.1
1.1
E3alse 3o9era9a3ene a!"o
7+.(
(.(
Emalse consideralemente vacio Emalse normalmente vacio
6+.1 6+.1
1.1 1.1
45.1 3D.1 36.1 72.1
+ CALCULO DELTRANS0ORTE MEDIO ANUAL A'ore 9e se9"3enos =
A1( a-os 4<₁ =
En 8n a-o se arrasra 8n se9"3eno 9e:
+777.+ 3+
+77.7 3+4a-o
Ar!"llas <₁
5.3 2.3 $.1 1.1
+1.1 D4.1 41.1 37.1
$4.1 $1.3 4.1 1.1
METODOS FLE!"# %J/!* E*KA*!" K"!/EGAL
0ROMEDIO
Vol Se9"3enos 3+4a-o
Vol Se9"3enos 3+4a-os
24.76 $$++.2+ +66.62
5+.33 2244.D4 366.75
,(.(1
1((.(+
Fre!8en!"a 9e l"3'"ea:
.((
a-os
CALCULO DE VOLUMEN DE EMBALSE ELEVACION M.S.N.M.P
No $ 2 + D 5 4 3 7 6 $1 $$
++1+.41 ++1D.11 ++15.11 ++14.11 ++13.11 ++17.11 ++16.11 ++$1.11 ++$$.11 ++$2.11 ++$+.41
VOLUMEN DE EMBALSE
ALTURA MP 1.1 1.D $.D 2.D +.D D.D 5.D 4.D 3.D 7.D 6.D
AREAS 0ARC. VOL. 0ARC. VOL. ACUM. VOL. SEDIMENTOS M P M+ P M+ P DOS AOS 1.11 +61.D4 26D3.14 41D2.7+ 64$1.43 $+D63.47 $7172.16 2+4D$.DD +1+34.32 +7$$D.6$ D425+.44
1.11 37.16 $447.34 DD6D.6D 3724.35 $$55D.$3 $5376.77 2174$.33 23116.17 +D2D5.7$ D2$7D.26
1))7,.,
16,1+.,,
1.11 37.16 $3D4.75 42D$.71 $D147.55 25422.32 D$D$2.41 4223D.+3 7627+.D5 $2+526.24 $453$+.55
NOTA. ESTO INDICA QUE EN DOS AOS LOS ASOLVES LLEGARAN A LOS TRES METROS 0OR LO QUE SE RECOMIENDA REALI?AR EL MANTENIMIENTO LIM0IE?A DE LA RE0RESA CADA DOS AOS J 0OR ESO SE TOMARA 0ARA EL CALCULO ESTRUCTURAL EL CINCO 0OR CIENTO DEL VOLUMEN UTIL
$1D1.1+
1((.(+