Cálculo del coeficiente de rugosidad "n" para canales trapezoidales con presencia de sedimento (Ø = 0.05 mm)

Abstract

En conducciones naturales y canales artificiales, es frecuente encontrar que la característica física del agua trasegada se vea alterada por la presencia de sedimento en el flujo; el depósito de dichas partículas sobre el fondo y paredes de la conducción, provoca que se modifique el valor de rugosidad del perímetro mojado. Determinar la velocidad o caudal de estos flujos con ecuaciones empíricas como la de Chezy-Manning, requiere considerar cambios físicos al momento de calcular el coeficiente de rugosidad «n» de la sección transversal del cauce. El objetivo fue calcular el coeficiente de rugosidad en un canal con presencia de sedimento. El trabajo fue realizado en el canal trapezoidal del laboratorio hidráulico, campus Universidad Nacional de Loja; se dividió en tres secciones; la primera, sin sedimento (inicio); la segunda, con sedimento (parte media) y una de control, mediante vertedero de 90º (parte final). Se aplicaron dos metodologías: i) el coeficiente de rugosidad ponderado, aplicando la ecuación de Horton-Einsten y ii) método gráfico, con la relación entre función ᵩ(R/k) y el valor del diámetro de las partículas (k). Se determinó que n se puede expresar en función del diámetro de partículas de sedimento. Con el nuevo valor de «n» en las ecuaciones de Nanning, los valores de velocidad y caudal fueron más cercanos a los medidos con el correntómetro. DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v11i2.159