. Los caudales de avenida para distintos periodos de retorno de un rio se pueden expresar aproximadamente como Qr (m3/s)=25T .Deducir el tamaño aproximadamente del rio, si en estado natural natural es meandro forme .Determinar .Determinar
concretamente su anchura usando B (m)=5
Q
(años).3
(m3/s) y su longitud de onda.
SOLUCION:
Sabemos que para que el rio sea meandro forme debe cumplir
0.004 ∗ Q. < 0.0116 0.01101 < 0.0116
Esto considerando un pendiente i=0.4%. D e aquí que el caudal máximo es de 10 m3/s .
Con el caudal de 10m3/s calculamos el periodo de retorno utilizando la expresión
T = 101250 = 0.047 .
Ahora pasamos a calcular el ancho del cause
B = 5√ 1010 = 15.81m λ = 10B λ = 158.11m
Además sabemos que para que un rio meandro forme debe cumplir Entonces
. en un gran río de llanura se construyó un muelle auxiliar del muelle principal del puerto fluvial. los calados en el muelle principal decrecieron gravemente, comprometiendo la operación del puerto, al tiempo que el brazo menor del río ganaba en importancia (caso del río magdalena en barrancabermeja, colombia). razonar cuál es la responsabilidad del muelle auxiliar en el problema y qué medidas se podrían tomar para contrarrestarlo. u e e l ll l e e a u ux i x i li li a a r r
Solución:
e M u e ll e ip c p r in a l
Primeramente para el diseño del Muelle se debe tener en cuenta el ángulo direccional del curso del río y otras características necesarias. A partir de la figura podemos ver que el muelle principal está situado inmediatamente después del río menor, en consecuencia, podemos decir que el muelle principal debió ser construido en posición del muelle auxiliar. En la siguiente foto podemos observar de cómo quedó el muelle. Así está el muelle Esto es lo que queda del muelle de Barrancabermeja, porque el río debió tomar otro curso ante el abandono de las autoridades locales y nacionales. La responsabilidad del muelle auxiliar es ampliar más sus fronteras visto que la demanda de servicios aumentará. Con el cambio de curso del río el muelle principal ya es inservible ocasionando una gran pérdida en su construcción. Otra manera de prevenir esta situación hubiera sido colocando defensas ribereñas tipo espigón en la margen derecha del río, como indica la figura, esto con el propósito de poner en servicio el muelle principal. en la figura se muestra el cauce (1) y la orilla (2) del río piura (perú) antes de comenzar un proceso grave de erosión de orilla (2→3) que en las crecidas de 1998 dejo las orillas en la posición que se indica, con el nuevo cauce principal próximo a ellas (no ( no se dibuja). la única orilla inmóvil desde el principio es a b, donde se encuentra depósitos duros. dar una explicación del proceso hasta 1998 y cual sea su probable continuación.
Las corrientes son masas en movimiento con una inercia al cambio de dirección. El contorno opone una fuerza de exterior que produce dicho cambio. En ocasiones es visible un efecto o rebote de una corriente en una orilla. El efecto es mayor cuando mayor es la velocidad. Entonces además a mayor ángulo de incidencia mayor ángulo de reflexión es decir se podría dar la analogía con el rebote de un objeto o con reflexión. En régimen rápido (Fr>1) los cambios de dirección de los contornos producen ondas permanentes, como resaltos laterales.
Este proceso se debió dar hasta el año1998; por poseer depósitos duros en la orilla AB el curso erosivo del río será abarcando más el margen derecho de dicho río hasta llegar a cambiar su curso en caso extremos.
Estudiar en un rio en equilibrio el efecto que tendría una aportación extraordinaria de sedimento grueso desde un afluente torrencial Este aportado en cantidad de sedimento que causara el ascenso del fondo del rio o acreción y así aumentara la pendiente del rio con respecto a un punto aguas abajo La deforestación de la cuenca seguida de problemas de pérdida de suelo La deforestación en una cuenca determinara la erosión en perdida de fondo del lecho y así contribuirá a la disminución de la pendiente del rio con respecto a un punto aguas abajo La subida del nivel del mar .- La subida del mar se da con el aumento de los caudales líquidos y sólidos, el cual causara desequilibrio en el fondo fondo del lecho y los cauces del rio por causa de la variación de los caudales en diferentes tramos del perfil longitudinal del fondo del rio
La subida del nivel del mar ocasionará el aumento del caudal unitario del mar por lo que se dará un desequilibrio el cual ocasionara el proceso de erosión del fondo del mar. Al no tener resistencia ofrecida al flujo en las orillas por parte de la vegetación, como en la resistencia al arrastre del material aluvial. El ancho (B) del río se logra a crecer mas por lo que el tirante o calado del río se vuelve menos profundo el cual ocasionará la disminución del caudal unitario (q), pero así a lavez ganará mayor cantidad de caudal de sólidos (qs). Por lo tanto la balanza de equilibrio resultará:
La toma de agua para un aprovechamiento (por ejemplo un regadío)
La toma de agua o captación en un rió e equilibrio origina un desequilibrio en cierto tramo del perfil del fondo de la construcción de la estructura de toma (bocatoma), este desequilibrio es controlado por vientos componentes de la estructura.
un rio aluvial desemboca en otro aluvial que esta sufriendo sufriendo un desequilibrio erosivo. Porque se ha construido una presa en las, aguas arribas de la confluencia de los los dos ríos ¿cuál es el efecto sobre el afluente? ¿Podría tener este efecto repercusión sobre el rio principal? Una presa interrumpe el transporte sólido completamente pero tan solo modula temporalmente el caudal líquido. líquido. A consecuencia de este desequilibrio se produce una erosión. Esta erosión empieza rápidamente y alcanza profundidades y distancias importantes, pero va moderando su ritmo con el paso del tiempo hasta acercarse a un nuevo a largo plazo. En ese equilibrio final, en el que apenas aumenta ya la profundidad o la distancia, la pendiente será menor. Con la analogía de la Balanza, La erosión va ocurriendo de tal manera que el desequilibrio inicial se va compensando compensando por la reducción de la pendiente pendiente .Se establece un nuevo equilibrio o bien se produce una “reacción “
Este último es un un ejemplo de la erosión progresiva, es decir, que avanza aguas abajo. Puede hablarse inversamente de una erosión progresiva que avanza aguas arriba. Esto es lo que ocurre cuando se destruye o elimina una obra t ransversal como un azud o traviesa travies a (fig.)
Aprovechando el meandro muy pronunciado de un rio y el desnivel consiguiente ( figura ) , se construye un salto hidroeléctrico . Analizar los efectos morfológicos en el meandro ( así como aguas arriba y abajo ) incluido el caso de que las orillas sean blandas . Valorar la magnitud de los efectos si el salto toma un 5,un 28 o un 75% del caudal medio del rio
Los sedimentos se suelen depositarse en la parte más convexa del meandro, mientras que la cóncava, debido a la fuerza centrifuga predomina la erosión y retroceso o erosión de la orilla, es en esta parte del meandro donde se debe tener mayor control de sedimentos para no alterar el funcionamiento de la central hidroeléctrica aguas abajo. 5% del caudal: Al hacer uso del caudal en este caso de un caudal mínimo habrá una disminución del caudal líquido (q) Aguas arriba por lo que ocasionara una disminución en pequeño grado del arrastre de los sedimentos. lo cual ocasionaría un aumento en la acumulación pero en pequeña cantidad modificando la parte cóncava del río. El efecto aguas abajo se notara en la falta de arrastre de la corriente del rió de los sólidos en pequeña proporción y la disminución de la erosión en las orilla convexas. 25% del caudal: Al hacer uso del caudal en este caso de un caudal moderado disminución del caudal líquido (q) Aguas arriba por lo que se dará una disminución moderada del arrastre de los sedimentos; lo cual ocasionaría un aumento en la acumulación modificando en algunas zonas en la parte cóncava del río aguas arriba donde usualmente el río deposita los sedimentos de arrast re. 2.21. en la avenida de 1993 el rio Missouri estuvo a punto de crear una corta natural (flechas) en su desembocadura en el Misisipi corta por donde llego el circular la mitad de su caudal.
Efectos por la corta natura: Como se puede observar en la figuras anteriores para el primer al haber un aumento en el caudal del río habrá un desbordamiento y erosión en las orillas opuestas al rió dando una forma meandrica a la morfología inicial del río, ya que el caudal unitario aumentara y habrá mayor arrastre de los sedimentos por lo que ocasionará erosión.
En el caso del río 2, al haber ausencia del caudal unitario líquido se verá el fenómeno de acreción y formaran pequeños islotes cambiando su morfología meándrica en trenzada.
Se tendrá un un efecto de embalse y de de sedimentación en el punto a ocasionando una disminución del caudal aguas abajo del rió a el cual generara el proceso de acresión en el perfil del río y aumentara el nivel de inundación el cual provocara el aumento en la erosión para el río b y la orilla colindante al punto a; en el río b habrá aumento del caldo del río.
2 3.16. En el lado exterior de una curva fluvial está en marcha una erosión de orilla y en el lado interior un crecimiento de la barra. El El rio sin embargo, embargo, se encuentra en equilibrio, sin erosión ni ni acreción de fondo. Por lo tanto, los caudales sólidos entrante y saliente de la curva han de ser iguales
qs1 = qs2. qs2. La erosión en la orilla equivale equivale a un suministro que que puede suponer una parte mayor o menor de qs2, mientras análogamente el material acumulado en la barra barra equivale a un almacenamiento temporal de una una parte mayor o menor menor de qs1. Si estas partes fueran ambas el 100% de sus respectivos caudales sólidos, demostrar que se deduce el siguiente criterio para la máxima velocidad posible de erosión de orilla
de/dt = (qs B ) / (H l )
Respuesta.
En la orilla interior se depositan depositan materiales que emergen en forma de playas ,llamadas barras alternadas los meandros son una morfologia dinamica
en el sentido de que
presentan una evolucion aunque la evolucion es compleja , podria decirse que es la convinacion de dos movimientos un una progresion o desplazamiento en direccion aguas abajo y una profundizacion a costa de las orillas en direccion perpendicular a la anterior El fondo está en equilibrio en presencia de transporte de sedimento cuando las partículas que erosionan son las mismas que sedimentan, de manera que el fondo no modifica su cota. Al tratarse de un equilibrio móvil también se pueden considerar ciclos de manera que al cerrarse un ciclo no haya ni exceso ni falta de sedimento y el fondo se pueda considerar en equilibrio. Una herramienta sencilla para entender cualitativamente, aunque con limitaciones, el fenómeno de equilibrio de fondo es la Balanza de Lane (1955), que propone una relación entre cuatro variables: el caudal líquido unitario q , el caudal sólido unitario de fondo s q , la pendiente i y el tamaño del sedimento D: Un problema estrechamente ligado a la erosión es conocer las circunstancias en que se produce el desplazamiento de una partícula del fondo por el efecto de la fuerza de arrastre del agua. La situación en la que se inicia el movimiento de las partículas de fondo se llama umbral o inicio de movimiento. Este problema ha sido intensamente investigado en hidráulica aunque casi todos los conocimientos provienen de ensayos de laboratorio con arenas uniformes. De todos ellos, el que tiene más consenso a su alrededor es el resultado obtenido en el ábaco ába co de Shields (1936). Las ecuaciones del transporte de fondo son fórmulas que tratan de cuantificar el caudal sólido de una corriente en función de sus características hidráulicas y de las características geométricas y granulométricas del lecho. Son tantas las variables que
intervienen y tan compleja la mecánica del transporte de sedimento que no ha sido posible encontrar una ecuación dinámica del transporte de fondo. En su lugar, han sido propuestas por diferentes autores una serie de ecuaciones aproximadas (ecuaciones empíricas, semiempíricas o basadas en diferentes teorías) que presentan diversas limitaciones. Una limitación importante de las ecuaciones de transporte en régimen uniforme es el desconocimiento de cómo influyen en el caudal sólido de sedimento de curva granulométrica diferente, pero con el mismo diámetro específico. Este es un problema muy complejo, ya que existen varios fenómenos implicados como la segregación del sedimento o su desigual distribución en la profundidad del flujo. Estos fenómenos harán variar la viscosidad aparente del agua y la rugosidad, entre otros. Las ecuaciones de transporte de fondo son fórmulas unívocas entre el caudal sólido unitario qs y las características hidráulicas.
