ARRASTRE DE SEDIMENTOS

1.TEORIA DE FLEMING

La estimacin de Fleminng slo es adecuada como una produccin media anual de sedimentos, ya que los errores tiendena compensarse, y tendiendo a que su aplicacin sea en cuencas relativamente pequeas y homogneas y siempre referidoal slido en suspensin.

As FLEMING definiQs = a * Q^n 1

Donde:Qs = Transporte medio anual en suspensin en toneladasQ = Caudal medio anual en m3/s =

a y n = Constantes

Para las constantes a y n, defini la siguiente tabla, en funcin de la cobertura vegetal.

COBERTURA VEGETAL n aVariada de hoja ancha y conferas 1.02 117.00Florestacin confera y pastos altos 0.82 3523.00Pastos bajos y arbustos 0.65 19.26Desierto y arbustos 0.72 37.73

1 ao = 31104000 seg 3523

3.CALCULO DELTRANSPORTE MEDIO ANUAL

NOMBRE VOLUMEN CAUDAL TRASPORT.N DE LA APORTE MED. ANUAL n a M. ANUAL

REPRESA (m3/ao) Q (m3/s) Qs (Tn/ao)1 MOLINO PAMPA 122093.55 0.00393 0.88 3523.00 26.89

TOTAL 26.89

El peso especfico del suelo de arrastre es: 1.00 Tn/m3

En un ao se arrastra un sedimento de: 26.89 m3/ao

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1.MODELO DE DJOROVIC

El modelo de Djorovic, calcula la degradacin especfica en funcin de una serie de parmetros que son representativos de losprocesos erosivos como: precipitaicn, clima, suelo, relieve y vegetacin, incluye a su vez un parmetro para estimar el grado de intensidad que alcanzaron los procesos erosivos en la cuenca y el tipo de erosin predominante. La ecuacin es la siguiente:

W = T * F * h * * Z^1.5Donde:

W = Caudal slido (m3/ao), como medida de la degradacin especfica de una cuenca.T = (0.1 * t + 1)^(1/2), es el factor de temperatura.

t = Temperatura media anual, en C =F = Area de la cuenca en Km2 =h = Precipitacin media anual en mm.Z = Coeficiente de erosin que refleja la intensidad y extensin del fenmeno erosivo de una cuenca y

valoriza la influencia de los factores del suelo, vegetacin y relieve.

Los valores de Z, pueden ser obtenidos en base a una clasificacin de los procesos erosivos en las siguientes categoras:

Tipo Categora < Z 10%m = 0.5 para pendientes < 10%

P / P =

P(mm)

( / 22,13) =

=

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1.5. Factor de pendiente de declive ( S )

S = 0.066Donde:

s = Pendiente 2.30% 0.023

1.6. Factor de cultivo y ordenacin ( C )

Es un factor combinado que refleja la influencia de:a. Las secuencias en la cubierta vegetal (en caso de cultivos)b. Los tipos de cubierta vegetal.c. La cantidad de aguaceros caidos durante los periodos en que las prcticas agrcolas dejan desprotegido el suelo.

El factor C es la relacin entre la prdida de suelo en un terreno cultivado en condiciones especficas y la prdida correspondientedel suelo en barbecho continuo. Esta comparacin se hace suponiendo que son semejantes las condiciones de suelo, pendientey lluvia.

C = 0.10

Valores de C para coberturas herbceas (WISCHMEIER, 1974)

% de Establecimiento Valorcobertura o consolidacin de C

95 100 Bin 0.00380 Moderadamente 0.01240 Pobremente 0.10020 Muy pobremente 0.200

1.7. Factor de prcticas de conservacin ( P )

La funcin de este factor es disminuir el valor de prdida de suelo obtenido, suponiendo que existen o van a llevarse a caboprcticas de conservacin (tales como cultivo en fajas, aterrazado) en el rea de estudio.

P = 1.00

% Cultivo Cultivo en fajas Cultivo enPend. nivel sig. Curvas de nivel terrazas1.10 2.00 0.6 0.302.10 7.00 0.5 0.25 20% del7.10 12.00 0.6 0.30 factor cultivo12.10 18.00 0.8 0.40 a nivel18.10 24.00 0.9 0.45

En el caso de que no se haya hecho ningn tipo de conservacin el valor de P = 1 (valor nico que se considerar)

En resumen se tiene:

A Factor Factor L*S Factor Factor Factor Factor R K C P A A

(Ton/ao) (Ton/10 aos)1.40 61.92 0.30 1.43 0.10 1.00 371.93 3719.28

(0,43 + 0,30*s + 0,043*s)/6,613 =

(Km)

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2 VOLUMEN DE LOS SEDIMENTOS

El volumen ocupado por el sedimento en el embalse depender del peso especfico del material. El peso especfico vara conla clase de sedimentos y con la edad de los depsitos. Los sedimentos ms viejos tienen ms tiempo para consolidarse y adems estn bajo una capa pesada de los sedimentos ms recientes. Lane y Koelzer encontraron que el peso especficoW al cabo del tiempo t est definido:

Wi + k * log t = 0.930 Tn/m3Donde:

Peso especfico inicial 93.0k = Coeficiente de consolidacin 0.0t = Tiempo de sedimentacin 10 aos

(Para kg/m3 multiplicar por 16,1)

Condiciones del embalseArenas Limos Arcillas

k k kSedimentos siempre sumergidos 93.0 0.0 65.0 5.7 30.0 16.0Embalse moderadamente vacio 93.0 0.0 74.0 2.7 46.0 10.7Embalse considerablemente vacio 93.0 0.0 79.0 1.0 60.0 6.0Embalse normalmente vacio 93.0 0.0 82.0 0.0 78.0 0.0

3 CALCULO DELTRANSPORTE MEDIO ANUAL

Aporte de sedimentos = 3999.23 m3

En un ao se arrastra un sedimento de: 399.92 m3/ao

W =

Wi =

Constantes para el peso especfico de los sedimentos en lb/p

W W W

A10 aos/W =

Vol Sedimentos Vol SedimentosMETODOS m3/ao m3/2aosFLEMING 26.89 53.77DJOROVIC 1133.23 2266.46ECUACION UNIVERSAL 399.92 799.85PROMEDIO 520.01 1040.03

Frecuencia de limpieza: 2.00 aos

CALCULO DE VOLUMEN DE EMBALSE

NoELEVACION ALTURA AREAS PARC. VOL. PARC. VOL. ACUM. VOL. SEDIMENTOS[ M.S.N.M.] [ M ] [ M2 ] [ M3 ] [ M3 ] DOS AOS

1 3303.60 0.0 0.00 0.00 0.00 1040.032 3304.00 0.4 390.46 78.09 78.093 3305.00 1.4 2947.06 1668.76 1746.854 3306.00 2.4 6042.83 4494.94 6241.805 3307.00 3.4 9610.67 7826.75 14068.556 3308.00 4.4 13497.68 11554.17 25622.727 3309.00 5.4 18082.09 15789.88 41412.608 3310.00 6.4 23641.44 20861.77 62274.379 3311.00 7.4 30376.72 27009.08 89283.45

10 3312.00 8.4 38114.91 34245.81 123529.2611 3313.60 9.4 46253.66 42184.29 165713.55

VOLUMEN DE EMBALSE 188957.52 165713.55 1040.03

NOTA.- ESTO INDICA QUE EN DOS AOS LOS ASOLVES LLEGARAN A LOS TRES METROS

POR LO QUE SE RECOMIENDA REALIZAR EL MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA DE LA REPRESA

CADA DOS AOS , POR ESO SE TOMARA PARA EL CALCULO ESTRUCTURAL EL CINCO POR

CIENTO DEL VOLUMEN UTIL

FLEMING Y DJOROVICECUACION UNIVERSALVOL EMBALSE