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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.


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

 

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 qsw en la ecuación anterior (2.84) es medida en peso por unidad de volumen de la mezcla de agua y sedimento.

 

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

 

   (Ecuación 2.85)

 

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

 

qsw = Rs . qbw   (Ecuación 2.86)

 

Si se asume que la velocidad de la carga de sedimento de fondo es ub = 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:

tc =    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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