3. Morfolog_a Fluvial

Presentacin de PowerPoint

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA Y ARQUITECTURA Unidad ZacatencoSECCIN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIN

HIDRULICA FLUVIALDr. Miguel ngel Vergara Snchez

3. MORFOLOGA FLUVIALMORFOLOGA FLUVIALEl proceso de formacin de los cauces es parte de un ciclo geomorfolgico accionado por las caractersticas del entorno (geologa, geotecnia, suelos, hidrulica, hidrologa, capacidad de transporte,, antrpico), a su vez de la dinmica de la corriente. Los formas cauces son la respuesta a leyes fsicas de la mecnica del transporte de agua y sedimentos. El ro es un sistema altamente inestable, permanentemente deposita y agrada algunas zonas del lecho y las orillas.Estudia la estructura y forma de los ros, respecto a la configuracin del cauce en planta, secciones transversales, el fondo y caractersticas del perfil 3.1. QUE ES LA MORFOLOGA FLUVIAL?

MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.2. PROCESOS GEOLGICOS DE LA TIERRALos procesos geolgicos de la tierra son: externos e internos dependen del origen y mecanismos que los producen: generacin de sedimentos, mecanismos de degradacin, agradacin o equilibrio en un sistema fluvial.

3.2.1 Procesos internosRelacionados con la estructura interna de la Tierra se integra por capas concntricas, la corteza, el manto y el ncleo.


Meteorizacin Las rocas y otros materiales de la superficie de la Tierra se rompen, disgregan o alteran por su exposicin a los agentes atmosfricos, del agua, de las plantas y de la vida animal, que posteriormente pueden ocasionar su erosin y transporte

Meteorizacin Fsica o mecnica: significa desintegracin de las rocas por cambios de temperatura bruscos, accin de agua congelada dentro de las grietas y poros de la roca,

Meteorizacin Qumica: transforma el material original de la roca en otro, (feldespatos-arcillas), producto de reacciones qumicas (oxidacin). La hidratacin provoca un cambio de tamao por el efecto del agua

Meteorizacin Biolgica: Producto de la incidencia de las races de los rboles entre grietas o de los seres vivos (gusanos, hormigas, roedores) 3.2.2. Procesos externos MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin) Degradacin del suelo Por degradacin del suelo se entiende por la prdida de calidad del mismo como consecuencia de una utilizacin inadecuada.

Sellado y CompactacinErosin y desertizacinContaminacinSalinizacin Reduccin de organismosPrdida de materia orgnicaMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

Degradacin fsica Sellado del suelo:Provocado principalmente por el recubrimiento de su superficie por una capa impermeable (reduccin porosidad y permeabilidad):Altera el balance hdrico del suelo y aumenta el riesgo de inundacionesla alteracin de las funciones ecolgicas del suelo o la prdida del suelo como hbitat, con la consiguiente destruccin de la flora y la fauna asociada

Compactacin:Se relaciona con el sellado. Se produce por el paso continuado de maquinaria pesada, el pastoreo intensivo, el senderismo: los efectos son similares a los del sellado; prdida de materia orgnica, modificacin del balance hdrico del suelo, con el riesgo de inundaciones, y alteracin de sus funciones ecolgicas. Cuando la compactacin afecta a las capas ms profundas del subsuelo, puede dar lugar a cambios irreversibles en la estructura edfica.Compactacin


Degradacin fsica Por erosin :Erosin edfica es la prdida del material de la superficie del suelo por la accin del agua o el viento. Afecta principalmente reas de poca cubierta vegetal y fuertes pendientes. Se ve acelerado por la accin humana.Prdida de fertilidad de suelos agrcolas y forestales. Acelera los procesos de degradacin de la cubierta vegetal. Acorta la vida til de los embalses. Por contaminacin:El trmino contaminacin indica la existencia de una agente qumico que est presente en el ambiente, a una concentracin tal que genera un efecto fisiolgico desfavorable en los organismos y, por tanto, puede causar un cambio ecolgico.La contaminacin del suelo es un fenmeno de origen antrpico que se produce como consecuencia de la liberacin de sustancias qumicas, fsicas o biolgicas al medio terrestre durante los procesos productivos desarrollados por el hombre.

Degradacin qumicaMORFOLOGA FLUVIALPor salinizacin La utilizacin continua de aguas salinas para el riego incrementa la concentracin de sales en el suelo. La sobreexplotacin de los acuferos situados en cuencas endorreicas La contaminacin de sus aguas por productos fertilizantes procedentes de la agricultura tambin contribuyen a la salinizacin de las tierras de cultivo adyacentes sobre las que se aplican.

Por reduccin de organismosLa influencia de la disminucin de la materia orgnica se manifiesta en diferentes grados de desertificacin.

Por prdida de materia orgnica Significa disminucin de aportes vegetales y aumento de la tasa de mineralizacin. Se debe a la erosin hdrica, malos manejos del suelo en agricultura, el sobrepastoreo y la deforestacin. Implican prdida de propiedades del suelo, disminucin de fertilidad.

Degradacin qumica Degradacin Biolgica


3.3. CLASIFICACIN DE ROS

3.3.1 Por su edad Jvenes: Cauces de montaa, pendientes, pendientes fuertes, predominancia de la erosin Maduros: Zona media de valles amplios, pendientes bajas, equilibrio dinmico entre erosin y sedimentacinViejos: valles muy amplios, pendientes muy bajas, transporte de sedimento en suspensinMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin) 3.3.2 Por condicin de estabilidad Esttica: capacidad de arrastrar sedimentos solo en el fondo del cauceDinmica: variaciones de la corriente, el sedimento y el transporte de stos, han formado una pendiente y seccin transversal sin cambio durante el ao. Puede haber cambios en curvas.Inestabilidad dinmica: Desplazamientos laterales de los meandros intensaMorfolgica: pendiente, ancho y tirante de la seccin transversal dependen de la distribucin del caudal y de las caractersticas de los sedimentos. Si hay estabilidad esttica o dinmica existe la morfolgica. http://eias.utalca.cl/isi/publicaciones/unam/morfologia_de_rios.pdf


3.3.3 Por tramos

Alta montaa, montaa, faldas de montaa, intermedio, intermedio, planicie


3.3.4 Por geometra

Rectos: P < 1.2Sinuosos: 1.2 < P < 1.5Con meandros: P > 1.5Trenzados (mas de un cauce)Con islasEn estuariosEn pantanosDeltasP = Thalweg / longitud del valle = Sinuosidad


3.3.4 Por geometra(continuacin)

Por su parte Lan en 1957, de sus resultados estadsticos determina SQ1/4 0.01 se trata de cauces trenzados

Q = Caudal medio (en pies cbicos por segundo)S = pendiente

Relacin entre el caudal, pendiente y la morfologa del cauce. (Lan, 1957)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.3.4 Por geometra (continuacin)

De montaaIntermedioPlanicie

Meandros

TrenzadosMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.3.4. Por geometra (continuacin)

Deltas y Abanicos fluviales. Son formaciones de sedimento fino que se deposita en la desembocadura de los ros. El cauce principal se divide en varios brazos a manera de un abanico. Lnea de playaDistribucin de canales que forman un abanicoMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.3.4. Por geometra (continuacin) Abanicos fluviales o cono de deyeccin. Se forma cuando una corriente de un ro cambia rpidamente debido al cambios de pendiente


3.3.5. Por el perfil altimtrico del cauceLos procesos de erosin, transporte y depositacin estn directamente asociados con la concavidad del perfil. S = So e-aX(Alta montaa)

Regin de montaaRegin mediaRegin bajaDesembocaduraMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)


El comportamiento de un ro durante la poca de avenidas es muy diferente delcomportamiento durante el estiaje. Durante las avenidas un ro lleva ms agua y se mueve con mayor rapidez. De otra parte, en esa poca el ro es generalmente ms ancho, su nivel es msalto y tambin ms profundo, de manera que se presenta una relacin de la descarga de un rocon su ancho, profundidad y velocidad;http://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_%28fluido%29#Caudal_instant.C3.A1neo3.3.6. Por el grado de libertad (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)


3.3.8. Por condicin de transporte

Ver la siguiente tabla.MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.3.8. Por condicin de transporte (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)


3.4.1. Variables (continuacin)Pendiente

3.1MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.23.33.4.1.Variables (continuacin)Seccin transversalMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.43.53.4.1.Variables (continuacin)Seccin transversal (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

Empleando la ecuacin de 3.1 de Bray, se tiene: 3.4.1.Variables (continuacin)Seccin transversal (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL(continuacin)

3.4.1.Variables (continuacin)Seccin transversal (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.4.1.Variables (continuacin)Seccin transversal (continuacin)MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.4.2. Mrgenes

MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin) 3.4.2. Mrgenes (continuacin)


3.4.3. Transporte de sedimentos


3.4.3. Transporte de sedimentos (continuacin)

3.6MORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.4.4. Gasto formativo


3.4.4. Gasto formativo (continuacin)

El caudal formativo o dominante de un rio es el que da lugar a la geometra hidrulica que se estudia, independientemente de la variabilidad de los caudales.


3.4.4. Gasto formativo (continuacin)


Qs3.4.5. Anlisis cualitativoQBTMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.4.6.Meandros

Q, es el caudal medio anual S, la pendiente del cauce K, un coeficiente que toma en cuenta la forma del cauce en plantaMORFOLOGA FLUVIAL (continuacin)

3.4.6. Meandros (continuacin)Relacin entre el Caudal y pendiente, para cauces con y meandros y trenzados


3.4.6. Meandros (continuacin)


Tarea 2Clasificar el rio en estudio por:EdadCondicin de estabilidadTramosTramosGeometraPerfilGrado de libertadMaterial de las mrgenesCondicin de transporte

2. Determinar el caudal formativo del tramo del rio en estudio

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