2.5.3.4 Aproximación para la ecuación de Chang, Simons y Richardson.

Hidráulica fluvial. Conceptos generales sobre morfología, dinámica y el transporte de sedimentos en ríos aluviales. Ecuaciones y métodos de uso más extendido para su evaluación y cálculo.

Chang, Simons y Richardson (1965) asumieron que la ecuación (para la aproximación ecuación Lane y Kalinske, Ec. 2.72), es válida y la rescribieron como:

(Ecuación 2.82)

Donde:

x = y/D.

U_* = (g×D×S)^1/2.

Sustituyendo la ecuación anterior en: (Ec. 2.64), se tiene:

(Ecuación 2.83)

Con las siguientes determinaciones:

, ,

Entonces la expresión para la carga suspendida se vuelve:

(Ecuación 2.84)

Donde:

I₁ y I₂ son integrales que pueden ser obtenidas de las figuras 5.10 y 5.11 del libro de Yang, respectivamente. (Referencia: Sediment Transport, Theory and practice; Chih Ted Yang 1996. Figuras 5.10 y 5.11, Págs. 135 y 136).

La tasa de transporte q_sw en la ecuación anterior (2.84) es medida en peso por unidad de volumen de la mezcla de agua y sedimento.

Si q_sw es expresado en peso por segundo por unidad de ancho del canal, y C_a es la concentración por peso, se tiene que:

(Ecuación 2.85)

Similarmente a la aproximación de Einstein, la ecuación anterior puede ser reducida a:

q_sw = R_s. q_bw (Ecuación 2.86)

Si se asume que la velocidad de la carga de sedimento de fondo es u_b = 0.8V, entonces:

(Ecuación 2.87)

y que el espesor de la carga de fondo en la suposición de DuBoys es:

(Ecuación 2.88)

Donde:

t_c = Esfuerzo cortante crítico de fondo. (kg/m², lb/ft²)

t = Esfuerzo cortante de fondo. (kg/m², lb/ft²)

j = Constante experimental (=10)

l = Porosidad del material del lecho.

f = Ángulo de reposo del material de fondo sumergido.

Escuela Colombiana de Ingeniería. Centro de Estudios Hidráulicos y Ambientales.
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