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Objetivos Generales: Informe Escrito y Web Site.

 

1. Presentar a ingenieros y profesionales afines interesados, las diferentes teorías, conceptos y fórmulas para evaluar el cálculo del transporte de sedimentos en ríos aluviales.

2. Presentar teniendo en cuenta la complejidad del tema, en un lenguaje sencillo, un material de información y consulta adecuadamente ordenado para este tema y otros temas relacionados con el estudio de la hidráulica fluvial.

3. Definir y establecer una guía metodológica que permita disponer de diferentes fórmulas para evaluar el transporte de sedimentos en ríos aluviales, esto, para disponer de una herramienta útil, de fácil utilización y consulta para dichas fórmulas.

4. Recopilar de acuerdo con la bibliografía disponible, diferentes fórmulas empleadas en el cálculo del transporte de sedimentos, indicando su origen, utilización y recomendaciones sobre su aplicación.

5. Verificar el análisis dimensional de dichas ecuaciones en el Sistema Internacional y en el Sistema Inglés, así como las dimensiones de las variables para cada caso estudiado. Se realizará un análisis dimensional completo y preferiblemente, las fórmulas se desarrollarán en el Sistema Internacional de Unidades.

6. Implementar un Web Site que permita a los ingenieros y profesionales de otras áreas aportar apropiadamente a este tema y otros temas referentes al conocimiento en la Ingeniería Fluvial.  Este trabajo puede también consultarse en el siguiente Web-Site:

[http://transportesedimentos.tripod.com]

7. Generar un espacio de investigación dedicado al conocimiento específico del tema, con el objetivo de convertirlo en un Sitio Web dinámico, donde éste, permanentemente estará en desarrollo, incrementándose periódicamente gracias a los aportes recibidos y a la complementación del mismo por parte del autor.

 

 

 

Resumen: Informe Escrito y Web Site.

 

El presente trabajo desarrollado para este Web Site, como complemento de un informe escrito, corresponde a una parte del proyecto de grado para optar el Título de Especialista en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente del Ing. Gregorio Marín Uribe en la Escuela Colombiana de Ingeniería, bajo la dirección del Ing. Héctor Alfonso Rodríguez Díaz, profesor de la misma Universidad.  Este trabajo tratará en la primera parte generalidades sobre hidráulica fluvial y en la segunda sección, específicamente se ha logrado recopilar y presentar de manera adecuada, según la bibliografía disponible, diferentes fórmulas para el cálculo del transporte de sedimentos en ríos aluviales. 

 

Para cumplir con los objetivos anteriormente propuestos, fundamentalmente se ha tomado como referencia la estructura del curso Hidráulica Fluvial preparado por el Ing. Héctor Alfonso Rodríguez Díaz y sus correspondientes apuntes; curso que se dicta en la Especialización en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente de la Escuela Colombiana de Ingeniería.  Agradezco especialmente al Dr. Rodríguez la oportunidad de utilizar sus excelentes apuntes de clase que nos suministró durante su curso.

 

A grandes rasgos, en la primera parte de este documento se presentan nociones de hidráulica fluvial y se tratan los conceptos y las ecuaciones generales que evalúan el cálculo del transporte de sedimentos en ríos aluviales; ya que éstas consideran el origen del material (sedimentos) y la forma como dicho material se transporta. Además se presentan algunas generalidades sobre el transporte de sedimentos en las corrientes de agua, con la finalidad de facilitar la aplicación de técnicas de comparación, mediciones y formulaciones matemáticas disponibles para la estimación del caudal sólido transportado por los ríos aluviales. Tales estimaciones propuestas son de utilidad para facilitar la aplicación de análisis cualitativos, construcción de modelos físicos y matemáticos, mediciones en campo y la elaboración de diferentes estudios como: modificación de cauces, modificación de canales naturales y la variación del volumen de depositación de sedimentos en un embalse, entre muchos otros.  En esta área del conocimiento existen, básicamente, dos escuelas: una determinística, que procura expresar por medio de ecuaciones el fenómeno físico del transporte de sedimentos; otra, empírica, que procura obtener relaciones entre las variables medidas directamente a través de datos obtenidos y medidos en campo. A la primera escuela pertenecen los investigadores DuBoys, Einstein, Kennedy, Vanoni, Brooks, etc. A la segunda, Blench, Conti, Colby, etc.

 

Una vez analizados los conceptos teóricos generales para el cálculo del transporte de sedimentos y de acuerdo con el origen del material y su modo de transporte, en la segunda parte de este trabajo, se procederá a presentar las fórmulas más comunes reportadas por la bibliografía disponible y su selección será hecha de acuerdo con la consistencia en sus unidades.

 

Nota: La medida y estimación de caudal sólido será buena en la medida en que se pueda determinar con precisión el origen y el modo de transporte del material que es conducido por el río; con lo cual en primera instancia, es posible obtener una buena aproximación del valor del caudal sólido transportado. Tal estimación de éste fenómeno físico de gran complejidad, se realiza mediante la calibración adecuada de las diferentes fórmulas empíricas, teóricas y técnicas de medida. Esto es posible a partir de un cuidadoso proceso de control y toma de datos de campo (in situ) para las diferentes situaciones presentadas. Cabe anotar que los procesos hidráulicos y geomorfológicos para cada río en particular dependen de diferentes variables, que hacen del modelamiento del transporte de sedimentos una situación particular para cada caso.1

 

1. Por ejemplo la ecuación semiteórica de Einstein-Brown, obtenida en Estados Unidos por el hijo del célebre físico alemán; la anéctoda (¿apócrifa?) dice que el padre desaconsejó al hijo que se dedicara como deseaba a una materia tan compleja como la mecánica del transporte de sedimentos, debido a la cantidad e impresibilidad de las variables que involucra dicho fenómeno.

 

*1 Ing. GREGORIO MARÍN URIBE: Ingeniero Civil - Escuela Colombiana de Ingeniería. Especialista en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente.

*2 Ing. HÉCTOR ALFONSO RODRÍGUEZ DÍAZ: Ingeniero Civil - Escuela Colombiana de Ingeniería. Ingeniero Hidrólogo del Cedex de Madrid. Realizó estudios de Doctorado en la ETSCCP de Madrid. Fue director técnico de la Unidad de Estudios Fluviales del Ministerio de Transporte y director del Buque Explorador Cormagdalena. Es profesor de pregrado y posgrado en la Escuela Colombiana de Ingeniería, vinculado al Centro de Estudios Hidráulicos.

 

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Última modificación: Septiembre de 2002