EMARCO TEORICO En inge ingeni nier ería ía se deno denomi mina na Cana Canall a una una cons constr truc ucci ción ón dest destin inad ada a al tran transp spor orte te de fuid fuidos os (gen (gener eral alme ment nte e util utiliz izad ada a para para agua agua)) y que, que, a dierencia de las tuberías, es abierta a la atmósera. Tambin se utilizan como !ías arti"ciales arti"ciales de na!egación. #a descripción descripción del comportamiento comportamiento $idr%ulico de los canales es una parte undamental de la $idr%ulica y su dise dise&o &o pert perten enec ece e al camp campo o de la inge ingeni nier ería ía $idr $idr%u %uli lica ca,, una una de las las especialidades de la ingeniería ci!il. #os canales tienen la "nalidad de conducir los caudales de captación desde la obra de toma $asta el lugar de carga o distribución, de acuerdo a la naturaleza del proyecto y en condiciones que permitan transportar los !ol'menes necesarios para cubrir la demanda. En general, el canal de aducción en una cuenca de monta&a, es la obra que requiere las mayores in!ersiones comparando con las dem%s obras ci!i ci!ile les s de un sist sistem ema a $idr $idr%u %uli lico co,, ya que que debi debido do a su long longit itud ud y condiciones topogr%"cas, los !ol'menes de eca!ación, materiales de construcción, etc. superan en general al resto de obras ci!iles (obra de toma, c%mara de carga o tanque de almacenamiento). almacenamiento). En muc$os casos el costo costo de in!er in!ersió sión n del canal canal ser% ser% unda undamen mental tal para para establ establece ecerr la !iabilidad de un proyecto.
FORMAS DE SECCION TRANSVERSAL DE CANALES n canal canal puede puede adopt adoptar ar dier dierent entes es orma ormas s desde desde trapez trapezoid oidal al $asta $asta rectangular •
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Sección trapezoidal: *e usa en canales de tierra debido a que pro!een las pendientes necesarias para estabilidad, y en canales re!estidos. Sección rectangular rectangul ar: +ebi +ebido do a que que el rect% rect%ng ngul ulo o tiene tiene lados lados !erticales, por lo general se utiliza para canales construidos con mater ateria iale les s esta establ ble es, acue acuedu duct ctos os de made maderra, para para cana canale les s eca!ados en roca y para canales re!estidos. Sección triangular triangula r: *e usa usa para para cune cuneta tas s re!es e!esti tida das s en las las carreteras, tambin en canales de tierra peque&os, undamen undamental talment mente e por acilida acilidad d de trazo. trazo. Tambin ambin se emplean emplean re!estidas, como alcantarillas de las carreteras.
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Sección parabólica: *e emplea en algunas ocasiones para canales re!estidos y es la orma que toman aproimadamente muc$os canales naturales y canales !ieos de tierra.
FORMAS DE SECCION TRANSVERSAL
FIGURA 2.1a: Tomada del libro HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS DE VEN TE CHO
ELEMENTOS EOM!TRICOS DE LA SECCI"N DEL CANAL #os elementos geomtricos son propiedades de una sección del canal que puede ser de"nida enteramente por la geometría de la sección y la proundidad del fuo. Estos elementos son muy importantes para los c%lculos del escurrimiento. •
Tirante# pro$undidad del %u&o, calado (')- El tirante es la distancia !ertical del punto m%s bao de la sección del canal a la super"cie libre.
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Anc(o de Solera (T)- Es el anc$o de la sección del canal en la super"cie libre.
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)rea *o&ada (A)- Es el %rea de la sección trans!ersal del fuo normal a la dirección del fuo.
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+er,*etro *o&ado (+)- Es la longitud de la línea de la intersección de la super"cie moada del canal con la sección trans!ersal normal a la dirección del fuo.
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Radio (idr-ulico (R)- Es la relación entre el %rea moada y el perímetro moado, se epresa como- R . A / +0 1orde Libre 2(L34 *e denomina borde libre a la altura tirante adicional que se da a "n de absorber los ni!eles etraordinarios que puedan presentarse por encima del caudal de dise&o de un canal.
SECCION DE MA5IMA EFICIENCIA 6IDRA7LICA 2M0E063 Como se $a !isto anteriormente $ay muc$as secciones trans!ersales que satisacen las ecuaciones de la !elocidad media en mo!imiento uniorme. Como normalmente los datos son 8# n# z ' S, $ay muc$as combinaciones de las incógnitas b e ', que satisacen la ormula de anning. /nteriormente $emos !isto los casos en los que $ay una condición impuesta- 0or eemplo el anc$o en la base .Entonces se calcula el tirante que satisace la condición $idr%ulica. 1 bien al re!s. Tambin puede darse el caso que $aya libertad para escoger los !alores del anc$o en la base y el tirante. En estos casos puede buscarse la sección de m%ima e"ciencia $idr%ulica. *e dice que una sección es de m%ima e"ciencia $idr%ulica cuando para la misma %rea, pendiente y calidad de paredes dea pasar un gasto m%imo. 1 bien, es aquella que para el mismo gasto, pendiente y calidad de paredes tiene un %rea mínima.
