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2.7 Otras fórmulas de cálculo según el enfoque propuesto por Maza para las ecuaciones de Engelund, Meyer-Peter y Müller y Shields
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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2.7  Otras fórmulas de cálculo según el enfoque propuesto por Maza para las ecuaciones de Engelund, Meyer-Peter y Müller y Shields.

 

En este grupo se han seleccionado varias ecuaciones que permiten obtener resultados aceptables y extender las aplicaciones de los métodos de cálculo a un rango mayor de materiales del fondo y de condiciones de transporte.  Dichas fórmulas son las de Engelund, la de Meyer-Peter y Müller y la de Shields.

 

Se han seleccionado las fórmulas indicadas posteriormente debido a que se puede trabajar algebraicamente con ellas por no requerir el uso adicional de figuras o tablas en que estén involucradas las variables dependientes, como se realizó en los enfoques anteriores para las fórmulas de Engelund (transporte total de fondo), Meyer-Peter y Müller (transporte de fondo) y la de Shields (transporte de fondo).

 

Al utilizar las fórmulas expuestas se logra visualizar el efecto que producen las variables independientes en las dependientes, así como estimar el error que cada una produce cuando se comete algún error en su estimación.

 

Además, las tres fórmulas señaladas se han incluido por lo que se señala a continuación.  La de Engelund, ya que al parecer es de las más precisas para evaluar el transporte total de fondo. Las fórmulas obtenidas con ella requieren que el transporte de sedimentos sea conocido, lo cual no siempre es posible.  Esta fórmula obliga a introducir una condición más, la de inicio del transporte de sedimentos, ya que según ella se arrastran partículas aún con velocidades medias del flujo por debajo de la profundidad crítica.  Por último, la fórmula arroja resultados absurdos, con transporte de sedimentos muy alto, cuando apenas se ha iniciado el movimiento de las partículas.

 

Las fallas indicadas se subsanan con la fórmula de Shields, la cual permite obtener también el transporte total de material de fondo, tanto en la capa de fondo como en suspensión; sin embargo, no es tan precisa como la de Engelund cuando el transporte en suspensión es importante. En cauces arenosos, donde el arrastre se produce sólo dentro de la capa de fondo y en cauces donde el material es grueso, se recomienda utilizar la ecuación de Meyer-Peter y Müller.

 

Como se verá más adelante, cuando se utilizan las fórmulas de Shields o de Meyer-Peter y Müller, se pueden obtener resultados aproximados, aún sin conocer en forma explícita el valor del transporte de sedimentos; y aún sin conocer en forma explícita el valor del transporte de sedimentos; y aún permiten diseñar canales sin arrastre de partículas.

Sin embargo, las ideas de este método se pueden aplicar utilizando cualquier otra ecuación de transporte.

 

 


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