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2.6.5.2 Aproximación
de Laursen. Laursen
(1958) desarrolló una relación funcional entre las condiciones del flujo y la
descarga de sedimentos resultante. La
fórmula de Laursen fue expresada en una forma dimensionalmente homogénea según
la ASCE (1971) como:
Donde: Ct
= Concentración total media de
sedimentos por peso y por unidad de volumen. U*
= (gDS)1/2. pi
= Porcentaje de
materiales disponibles en peso de una fracción i. wi =
Velocidad de caída de las partículas de tamaño medio d, en agua. tci =
Fuerza tractiva crítica para sedimento de tamaño d, que es dado en el
diagrama de Shields. El esfuerzo cortante de fondo t´de Laursen, debido a la resistencia del grano, se puede analizar con la ecuación de Manning-Strickler de esta forma:
En la
ecuación inicial, el parámetro t´/tci – 1
es importante en la determinación de la carga de fondo, y el parámetro U*/wi
relaciona la carga suspendida. La
relación funcional de f (U*/wi) es dada en la figura 6.11 del libro de Yang.
Para un tamaño medio de partículas d (ft) entre 0.088mm y 4.08mm y una
gravedad específica de 2.65, se tiene que tci = 4di
(lb/ft²). La
cantidad Ct es obtenida de la suma de las contribuciones de cada
fracción pi del tamaño de grano dado di, lo que resulta
en la siguiente relación para la carga del material de fondo: qt =
qCt Donde: q = Descarga de flujo por unidad de ancho. qt
= Descarga en peso seco
del sedimento por unidad de tiempo y ancho.
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Escuela Colombiana de Ingeniería. Centro de Estudios Hidráulicos y Ambientales. |
