Examen de Hidráulica Fluvial IC UNSCH

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

Ing. Civil - 2016

SOLUCIONARIO DEL EXAMEN DE HIDRAULICA FLUVIAL IC-426 1) Un río que ha permanecido estable durante muchos años no puede experimentar cambios importantes. A) Verdadero B) Falso El

haber

estable

permanecido

durante

muchos

años es una característica de los ríos Maduros o Viejos por

lo

que

podríamos

clasificarlo como tal, estos tipos de ríos tienen un cauce bien definido y establecido que

se

formo

durante

muchos años hasta alcanzar su

estado

de

equilibro,

además de presentar áreas de inundación limitados y estabilización de márgenes, por lo que no experimenta cambios importantes en condiciones normales, pero si tendrá cambios importantes por alteraciones realizadas por la mano del hombre como la construcción de presas, puentes y otras obras civiles que producirán un impacto en el río, además las alteraciones de la naturaleza como el FEN producen grandes alteraciones en los ríos; por lo que concluimos que si puede experimentar cambios importantes.

Respuesta: Falso 2) La agradación es un proceso fluviomorfólogico que equivale a socavación. A) Verdadero B) Falso La agradación es un proceso fluviomofólogico que produce elevación del lecho del río debido al depósito de sedimentos por lo que es llamado también como sedimentación, mientras que la socavación también es un proceso fluviomorfólogico que es la excavación del lecho del río causada por la acción erosiva del flujo del agua, concluyendo de estos conceptos en que la agradación si es un proceso fluviomorfólogico fluviomorfólog ico pero es lo contrario a socavación.

HIDRAULICA FLUVIAL IC-426

|

Docente: Ing. Edward León Palacios

1


Ing. Civil - 2016

Respuesta: Falso

3) En la fórmula de Blench F S depende de la naturaleza del fondo. A) Verdadero B) Falso En la fórmula de Blench el Factor Sedimentológico Lateral ( FS) depende de la erosionalidad de los márgenes.  3 Sabemos que:  = , de aquí observamos que para hallar el FS necesitamos saber  la Velocidad y el Ancho de la base, y no la naturaleza del fondo.

Respuesta: Falso


|


2


Ing. Civil - 2016

4) El flujo a dos fases es: A) El transporte de sólidos de fondo y de suspensión. B) El movimiento alternativo en dos direcciones. C) El movimiento simultáneo del agua y de los sólidos. El flujo a dos fases es el movimiento simultáneo del agua y de los sólidos constituyentes del lecho, donde los sólidos (sedimentos) están constituidos por materiales no cohesivos con limos, arenas, gravas y eventualmente piedras.

Fase Líquida

El agua

Fase Sólida

Los sólidos

Flujo a dos fases

Respuesta: El movimiento simultáneo del agua y de los sólidos. 5) En canales estables la velocidad media es: A) Proporcional a una potencia del tirante. B) La que se obtiene con la fórmula de Chezy. C) La que se obtiene con la fórmula de Manning. La fórmula del ingeniero Francés Antoine de Chézy, la cual permite obtener la velocidad media en la sección de un canal, es la siguiente:

 = √ . 

; En donde:

V: Velocidad media del agua. C: Coeficiente de Chézy. R: Radio hidráulico. S: Pendiente de la línea de agua. Posteriormente el ingeniero Irlandés Robert Manning, propone una nueva fórmula la cual es una evolución de la fórmula de Chezy:

() =  .()

⁄  . √  ; En donde:

V(h): Velocidad media del agua, que es función del tirante hidráulico h. n: Es un parámetro que depende de la rugosidad de la pared. R(h): Radio hidráulico, función del tirante hidráulico h. S: Pendiente de la línea de agua. De esta fórmula se observa que la Velocidad media es función del tirante. Como queremos hallar la velocidad media de un canal estable, nos conviene hacer uso de la fórmula de Manning debido a que está nos dará un valor más aproximado al real.

Respuesta: La que se obtiene con la fórmula de Manning. HIDRAULICA FLUVIAL IC-426

|


3


Ing. Civil - 2016

6) En la fórmula de Blench un valor frecuente de F L es 5ft/S2. A) Verdadero B) Falso En el Factor Sedimentológico del Lecho



 = ( );

el cual depende mucho de la

granulometría del lecho y de la cantidad de sólidos; los valores frecuentes se encuentran entre:

  ,  2 <  < ,  2   Por lo que 5ft/S2 no es un valor frecuente.

Respuesta: Falso 7) La presencia de vegetación contribuye a determinar la forma y apariencia de los ríos. A) Verdadero B) Falso La presencia de vegetación en las riberas de los ríos evita la erosión en estas zonas, ya que disminuyen la erosión que se produciría por el impacto de la lluvia, además de que las raíces estabilizan el suelo y así

evitar

derrumbes

o

deslizamientos en las laderas que bloqueen el cauce natural y que ocasionen cambios aguas arriba o aguas

abajo,

también

son

reguladores de temperatura y colaboran con la retención del agua y de esta manera reducir la perdida de agua de estos.

Respuesta: Verdadero 8) La anastomosis fluvial consiste en: A) La formación de un brazo de río que se une nuevamente al río. B) Una fuerte erosión. C) La formación de múltiples brazos cerca de la desembocadura. La anastomosis fluvial se presenta en los ríos anastomosados, que son una variante de los ríos entrelazados. La anastomosis fluvial consiste en la formación de un brazo en el río aguas arriba que sale del cauce principal y se une nuevamente al cauce principal aguas abajo.


|


4


Ing. Civil - 2016

Brazo

Cauce principal

Río Apurímac, San Antonio. Salida del Brazo: Latitud: 12°48´05.01”S; Longitud: 73°35´47.97 ”. Retorno del brazo: Latitud: 12°48´34.73”S; Longitud: 73°36´22.30”. Longitud del brazo aproximadamente: 1.39 km

Respuesta: La formación de un brazo de río que se une nuevamente al río. 9) Las fórmulas de Blench: A) Son de origen empírico, con base teórica. B) No tienen fundamentos teóricos. C) Se basan en estudios de laboratorio. Las fórmulas de T. Blench se basan en el estudio de grandes canales de riego, principalmente en la India, y sus fundamentos son Teóricos y observación de canales existentes, Blench se baso fundamentalmente en la observación y la medición obteniendo así criterios de diseño. Por lo que concluimos en que sus fórmulas son de origen empírico pero con una base teórica.

Respuesta: Son de origen empírico, con base teórica. HIDRAULICA FLUVIAL IC-426

|


5


Ing. Civil - 2016

10) Las fórmulas de Farraday & Charlton se usan para él: A) Para dimensionar canales estables. B) Cálculo de la sedimentación en canales. C) Para calcular la erosión en las curvas. Las fórmulas de Farraday & Charlton son una adaptación de las fórmulas de Blench y por ende son usadas para dimensionar canales estables considerando para esto la granulometría del lecho, para el caso de fondo arenoso, también se toma en cuenta para el diseño el tipo de tramo a dimensionar, sea recto, curva moderada, curva fuerte o curva brusca (codo).

Respuesta: Para dimensionar canales estables. 11) La tala de árboles contribuye a evitar la erosión de cuencas. A) Verdadero B) Falso La tala de árboles debilita los suelos

volviéndose

erosionables,

ya

que

más las

raíces que los consolidaban se

perderá

posteriores

produciendo deslizamientos

en las laderas, también serán erosionadas directamente por la lluvia ya que no habrán hojas que eviten la caída directa de las gotas de lluvia al suelo aumentando así la erosión del mismo, también se producirá mayor escorrentía superficial debido a la menor infiltración. De esto concluimos en que la tala de árboles favorece la erosión de cuencas.

Respuesta: Falso 12) El diagrama de Shields se usa para: A) Para calcular la erosión de cuencas. B) Para determinar si las partículas están en movimiento o reposo. C) Para calcular la velocidad de caída. El diagrama de Shields, es utilizado para estimar las condiciones de transporte de sedimentos y formas de fondo generadas por condiciones de flujo determinadas, esto quiere decir que el diagrama Shields sirve para hallar el movimiento incipiente de las máximas fuerzas hidráulicas actuantes sobre una partícula de sedimento para que igualen a las fuerzas que se oponen al movimiento.

Respuesta: Para determinar si las partículas están en movimiento o reposo.


|


6


Ing. Civil - 2016

13) En general, en un río la cantidad de sólidos de fondo es mayor que la de suspensión. A) Verdadero B) Falso La cantidad de sólidos que se deposita en el fondo es mayor a la de suspensión ya que el río presenta flujo a 2 fases por lo que en su fase sólida transporta gran cantidad de arena, arcillas, limos y ocasionalmente piedras; estos sólidos tienen mayor densidad que la del agua por lo que tienden a descender al fondo, mientras q los sólidos en suspensión son partículas muy pequeñas que no se decantan debido a las fuerzas aleatorias del flujo turbulento del río, entonces, concluimos en que los sólidos de fondo son de mayor cantidad que los de suspensión.

Respuesta: Verdadero 14) Desde el punto de vista de erosión de cuencas se denomina área crítica, aquella cuyas partículas están a punto de iniciar el movimiento. A) Verdadero B) Falso Se denomina área crítica a la porción de la cuenca que produce gran cantidad de sedimentos, significativamente mayor que él área que le corresponde. Por otra parte el concepto de Velocidad Crítica en un río es aquella cuyas partículas están a punto de iniciar el movimiento. Por lo que concluimos en que la proposición es falsa.

Respuesta: Falso 15) Cuando se afirma que el tratamiento de una cuenca debe ser holístico esto implica que: A) Haya muchas mediciones hidrológicas y sedimentológica. B) Que no haya “áreas críticas”. C) Qué el tratamiento de la cuenca sea integral. Esto significa que la cuenca debe tratarse como un conjunto armónico ya que es un sistema vivo con profunda interacción entre cada una de sus partes. Entonces se concluye en que el tratamiento de la cuenca debe ser integral.

Respuesta: Qué el tratamiento de la cuenca sea integral. 16) La concentración de sólidos en suspensión es mínima cerca de l a superficie. A) Verdadero B) Falso Los sólidos en suspensión son sólidos de dimensiones pequeñísimas, que debido a las fuerzas aleatorias producidas por el flujo del río se les contrarresta la fuerza de gravedad evitando su decantación, pero estos sólidos tienen mayor densidad que la del agua por lo que siempre tendrán tendencia a descender, por lo que concluimos en que la concentración de sólidos en suspensión es menor cerca a la superficie.

Respuesta: Verdadero HIDRAULICA FLUVIAL IC-426

|


7


Ing. Civil - 2016

17) La velocidad de caída de las partículas se obtiene: A) Por comparación. B) Por observación de la naturaleza. C) Por mediciones. Para poder determinar la velocidad caída o de sedimentación se seguirá los siguientes pasos: 1)

Se mide la mide la altura inicial de la suspensión (h o), usando la regla acoplada a cada probeta.

2)

Se toma la probeta de concentración

y se agita intensamente para que la

concentración sea lo más uniforme posible a lo largo de toda la probeta. 3)

Se deja la probeta en reposo y se va determinando la altura que ocupa la suspensión en función del tiempo, tomando para ello medidas de la altura de la suspensión (h) cada minuto.

4) Una vez determinadas las parejas de valores de la altura en función del tiempo, se puede utilizar el método de Coe y Clevenger para determinar la velocidad de sedimentación. Por tanto se concluye en que la determinación de caída de partículas se obtiene por mediciones.

Respuesta: Por mediciones. 18) El diámetro nominal de una partícula es: A) El diámetro de cribado. B) El diámetro de una esfera cuyo volumen es igual al de la partícula. C) El d50. El diámetro nominal de una partícula es el diámetro de una esfera que tiene el mismo volumen de esa partícula.

Respuesta: El diámetro de una esfera cuyo volumen es igual al de la partícula. HIDRAULICA FLUVIAL IC-426

|


8


Ing. Civil - 2016

19) A medida que las partículas sólidas son más pequeñas son más redondeadas. A) Verdadero B) Falso Debido al proceso de erosión los sólidos se desprenden en partículas de diferentes tamaños siendo de forma angulosas, las partículas de gran tamaño tienden a sedimentarse de forma más rápida y son transportadas por la parte inferior arrastrándolas y friccionándolas unas a otras produciendo desgaste de sus aristas por lo que toman la forma redondeada, mientras que las partículas pequeñas no sedimentan de forma rápida y son transportadas de manera libre y por eso conservan su forma angulosa.

Respuesta: Falso. 20) La fuerza tractiva crítica es: A) La mínima requerida para poner en movimiento de las partículas del fondo. B) La mínima requerida para poner en suspensión las partículas sólidas. C) La que produce desgaste en las turbinas. Se denomina fuerza tractiva crítica a aquella fuerza que produce en las partículas de fondo un movimiento en la dirección del flujo. Las partículas se mueven de diferentes formas dependiendo de las condiciones del flujo, tamaño y peso específico de las partículas. Una forma de movimiento de las partículas es por rodamiento o deslizamiento a lo largo del lecho. Por lo que concluimos en que la fuerza tractiva crítica es la mínima requerida para poner en movimiento de las partículas de fondo.

Respuesta: La mínima requerida para poner en movimiento de las partículas del fondo.


|


9

Examen de Hidráulica Fluvial IC UNSCH

Recommend Documents