. Los caudales de avenida para distintos periodos de retorno de un rio se pueden

expresar aproximadamente como Qr (m3/s)=25T (aos)0.3.Deducir el tamao

aproximadamente del rio, si en estado natural es meandro forme .Determinar

concretamente su anchura usando B (m)=5Q(m3/s) y su longitud de onda.

SOLUCION:

Sabemos que para que el rio sea meandro forme debe cumplir

0.004 Q0.44 < 0.0116

Esto considerando un pendiente i=0.4%. D e aqu que el caudal mximo es de 10 m3/s

0.01101 < 0.0116.

Con el caudal de 10m3/s calculamos el periodo de retorno utilizando la expresin

T = 10

25

0.3

= 0.047

Ahora pasamos a calcular el ancho del cause

B = 510 = 15.81m

Adems sabemos que para que un rio meandro forme debe cumplir

= 10BEntonces = 158.11m

. en un gran ro de llanura se construy un muelle auxiliar del muelle principal del

puerto fluvial. los calados en el muelle principal decrecieron gravemente,

comprometiendo la operacin del puerto, al tiempo que el brazo menor del ro ganaba

en importancia (caso del ro magdalena en barrancabermeja, colombia). razonar cul es

la responsabilidad del muelle auxiliar en el problema y qu medidas se podran tomar

para contrarrestarlo.

Muelleauxiliar

Muelle

principal

Solucin:

Primeramente para el diseo del Muelle se debe tener en cuenta el ngulo direccional

del curso del ro y otras caractersticas necesarias.

A partir de la figura podemos ver que el muelle principal est situado inmediatamente

despus del ro menor, en consecuencia, podemos decir que el muelle principal debi

ser construido en posicin del muelle auxiliar.

En la siguiente foto podemos observar de cmo qued el muelle.

As est el muelle

Esto es lo que queda del muelle de Barrancabermeja, porque el ro debi tomar otro

curso ante el abandono de las autoridades locales y nacionales.

La responsabilidad del muelle auxiliar es ampliar ms sus fronteras visto que la

demanda de servicios aumentar.

Con el cambio de curso del ro el muelle principal ya es inservible ocasionando una

gran prdida en su construccin.

Otra manera de prevenir esta situacin hubiera sido colocando defensas ribereas tipo

espign en la margen derecha del ro, como indica la figura, esto con el propsito de

poner en servicio el muelle principal.

en la figura se muestra el cauce (1) y la orilla (2) del ro piura (per) antes de comenzar

un proceso grave de erosin de orilla (23) que en las crecidas de 1998 dejo las orillas

en la posicin que se indica, con el nuevo cauce principal prximo a ellas (no se dibuja).

la nica orilla inmvil desde el principio es a b, donde se encuentra depsitos duros. dar

una explicacin del proceso hasta 1998 y cual sea su probable continuacin.

Las corrientes son masas en movimiento con una inercia al cambio de direccin. El

contorno opone una fuerza de exterior que produce dicho cambio. En ocasiones es

visible un efecto o rebote de una corriente en una orilla.

El efecto es mayor cuando mayor es la velocidad. Entonces adems a mayor ngulo de

incidencia mayor ngulo de reflexin es decir se podra dar la analoga con el rebote de

un objeto o con reflexin. En rgimen rpido (Fr>1) los cambios de direccin de los

contornos producen ondas permanentes, como resaltos laterales.

Este proceso se debi dar hasta el ao1998; por poseer depsitos duros en la orilla AB

el curso erosivo del ro ser abarcando ms el margen derecho de dicho ro hasta llegar a

cambiar su curso en caso extremos.

Estudiar en un rio en equilibrio el efecto que tendra una aportacin extraordinaria de

sedimento grueso desde un afluente torrencial

Este aportado en cantidad de sedimento que causara el ascenso del fondo del rio o

acrecin y as aumentara la pendiente del rio con respecto a un punto aguas abajo

La deforestacin de la cuenca seguida de problemas de prdida de suelo

La deforestacin en una cuenca determinara la erosin en perdida de fondo del lecho y

as contribuir a la disminucin de la pendiente del rio con respecto a un punto aguas

abajo

La subida del nivel del mar.- La subida del mar se da con el aumento de los caudales

lquidos y slidos, el cual causara desequilibrio en el fondo del lecho y los cauces del

rio por causa de la variacin de los caudales en diferentes tramos del perfil longitudinal

del fondo del rio

La subida del nivel del mar ocasionar el aumento del caudal unitario del mar por lo que

se dar un desequilibrio el cual ocasionara el proceso de erosin del fondo del mar.

Al no tener resistencia ofrecida al flujo en las orillas por parte de la vegetacin, como en

la resistencia al arrastre del material aluvial. El ancho (B) del ro se logra a crecer mas

por lo que el tirante o calado del ro se vuelve menos profundo el cual ocasionar la

disminucin del caudal unitario (q), pero as a lavez ganar mayor cantidad de caudal de

slidos (qs).

Por lo tanto la balanza de equilibrio resultar:

La toma de agua para un aprovechamiento (por ejemplo un regado)

La toma de agua o captacin en un ri e equilibrio origina un desequilibrio en cierto

tramo del perfil del fondo de la construccin de la estructura de toma (bocatoma), este

desequilibrio es controlado por vientos componentes de la estructura.

un rio aluvial desemboca en otro aluvial que esta sufriendo un desequilibrio erosivo.

Porque se ha construido una presa en las, aguas arribas de la confluencia de los dos

ros cul es el efecto sobre el afluente? Podra tener este efecto repercusin sobre

el rio principal?

Una presa interrumpe el transporte slido completamente pero tan solo modula

temporalmente el caudal lquido. A consecuencia de este desequilibrio se produce una

erosin. Esta erosin empieza rpidamente y alcanza profundidades y distancias

importantes, pero va moderando su ritmo con el paso del tiempo hasta acercarse a un

nuevo a largo plazo.

En ese equilibrio final, en el que apenas aumenta ya la profundidad o la distancia, la

pendiente ser menor. Con la analoga de la Balanza, La erosin va ocurriendo de tal

manera que el desequilibrio inicial se va compensando por la reduccin de la pendiente

.Se establece un nuevo equilibrio o bien se produce una reaccin

Este ltimo es un ejemplo de la erosin progresiva, es decir, que avanza aguas abajo.

Puede hablarse inversamente de una erosin progresiva que avanza aguas arriba. Esto es

lo que ocurre cuando se destruye o elimina una obra transversal como un azud o traviesa

(fig.)

Aprovechando el meandro muy pronunciado de un rio y el desnivel consiguiente (

figura ) , se construye un salto hidroelctrico . Analizar los efectos morfolgicos en

el meandro ( as como aguas arriba y abajo ) incluido el caso de que las orillas sean

blandas . Valorar la magnitud de los efectos si el salto toma un 5,un 28 o un 75% del

caudal medio del rio

Los sedimentos se suelen depositarse en la parte ms convexa del meandro, mientras

que la cncava, debido a la fuerza centrifuga predomina la erosin y retroceso o erosin

de la orilla, es en esta parte del meandro donde se debe tener mayor control de

sedimentos para no alterar el funcionamiento de la central hidroelctrica aguas abajo.

5% del caudal: Al hacer uso del caudal en este caso de un caudal mnimo habr una

disminucin del caudal lquido (q) Aguas arriba por lo que ocasionara una disminucin

en pequeo grado del arrastre de los sedimentos. lo cual ocasionara un aumento en la

acumulacin pero en pequea cantidad modificando la parte cncava del ro.

El efecto aguas abajo se notara en la falta de arrastre de la corriente del ri de los

slidos en pequea proporcin y la disminucin de la erosin en las orilla convexas.

25% del caudal: Al hacer uso del caudal en este caso de un caudal moderado

disminucin del caudal lquido (q) Aguas arriba por lo que se dar una disminucin

moderada del arrastre de los sedimentos; lo cual ocasionara un aumento en la

acumulacin modificando en algunas zonas en la parte cncava del ro aguas arriba

donde usualmente el ro deposita los sedimentos de arrastre.

2.21. en la avenida de 1993 el rio Missouri estuvo a punto de crear una corta natural

(flechas) en su desembocadura en el Misisipi corta por donde llego el circular la mitad

de su caudal.

Efectos por la corta natura: Como se puede observar en la figuras anteriores para el

primer al haber un aumento en el caudal del ro habr un desbordamiento y erosin en

las orillas opuestas al ri dando una forma meandrica a la morfologa inicial del ro, ya

que el caudal unitario aumentara y habr mayor arrastre de los sedimentos por lo que

ocasionar erosin.

En el caso del ro 2, al haber ausencia del caudal unitario lquido se ver el fenmeno

de acrecin y formaran pequeos islotes cambiando su morfologa mendrica en

trenzada.

Se tendr un efecto de embalse y de sedimentacin en el punto a ocasionando una

disminucin del caudal aguas abajo del ri a el cual generara el proceso de acresin en

el perfil del ro y aumentara el nivel de inundacin el cual provocara el aumento en la

erosin para el ro b y la orilla colindante al punto a; en el ro b habr aumento del caldo

del ro.

2

3.16. En el lado exterior de una curva fluvial est en marcha una erosin de orilla y

en el lado interior un crecimiento de la barra. El rio sin embargo, se encuentra en

equilibrio, sin erosin ni acrecin de fondo. Por lo tanto, los caudales slidos entrante y

saliente de la curva han de ser iguales

qs1 = qs2. La erosin en la orilla equivale a un suministro que puede suponer una parte

mayor o menor de qs2, mientras anlogamente el material acumulado en la barra

equivale a un almacenamiento temporal de una parte mayor o menor de qs1. Si estas

partes fueran ambas el 100% de sus respectivos caudales slidos, demostrar que se

deduce el siguiente criterio para la mxima velocidad posible de erosin de orilla

de/dt = (qs B ) / (H l )

Respuesta.

En la orilla interior se depositan materiales que emergen en forma de playas ,llamadas

barras alternadas los meandros son una morfologia dinamica en el sentido de que

presentan una evolucion aunque la evolucion es compleja , podria decirse que es la

convinacion de dos movimientos un una progresion o desplazamiento en direccion

aguas abajo y una profundizacion a costa de las orillas en direccion perpendicular a la

anterior

El fondo est en equilibrio en presencia de transporte de sedimento cuando las

partculas que erosionan son las mismas que sedimentan, de manera que el fondo no

modifica su cota. Al tratarse de un equilibrio mvil tambin se pueden considerar ciclos

de manera que al cerrarse un ciclo no haya ni exceso ni falta de sedimento y el fondo se

pueda considerar en equilibrio. Una herramienta sencilla para entender cualitativamente,

aunque con limitaciones, el fenmeno de equilibrio de fondo es la Balanza de Lane

(1955), que propone una relacin entre cuatro variables: el caudal lquido unitario q , el

caudal slido unitario de fondo s q , la pendiente i y el tamao del sedimento D:

Un problema estrechamente ligado a la erosin es conocer las circunstancias en que se

produce el desplazamiento de una partcula del fondo por el efecto de la fuerza de

arrastre del agua. La situacin en la que se inicia el movimiento de las partculas de

fondo se llama umbral o inicio de movimiento. Este problema ha sido intensamente

investigado en hidrulica aunque casi todos los conocimientos provienen de ensayos de

laboratorio con arenas uniformes. De todos ellos, el que tiene ms consenso a su

alrededor es el resultado obtenido en el baco de Shields (1936).

Las ecuaciones del transporte de fondo son frmulas que tratan de cuantificar el caudal

slido de una corriente en funcin de sus caractersticas hidrulicas y de las

caractersticas geomtricas y granulomtricas del lecho. Son tantas las variables que

intervienen y tan compleja la mecnica del transporte de sedimento que no ha sido

posible encontrar una ecuacin dinmica del transporte de fondo. En su lugar, han sido

propuestas por diferentes autores una serie de ecuaciones aproximadas (ecuaciones

empricas, semiempricas o basadas en diferentes teoras) que presentan diversas

limitaciones. Una limitacin importante de las ecuaciones de transporte en rgimen

uniforme es el desconocimiento de cmo influyen en el caudal slido de sedimento de

curva granulomtrica diferente, pero con el mismo dimetro especfico. Este es un

problema muy complejo, ya que existen varios fenmenos implicados como la

segregacin del sedimento o su desigual distribucin en la profundidad del flujo. Estos

fenmenos harn variar la viscosidad aparente del agua y la rugosidad, entre otros. Las

ecuaciones de transporte de fondo son frmulas unvocas entre el caudal slido unitario

qs y las caractersticas hidrulicas.