DIMENSIONAMIENTO ÓPTIMO DE UN CANAL:

Diagrama Del Procedimiento.

1. Se calcula el producto entre la S x R2/3

𝑄 . 𝑛

√𝐼= 𝑆 . 𝑅

23⁄

𝑄 . 𝑛

√𝑆𝑜

= 𝐴 . 𝑅2

3⁄

Donde: Q : Caudal a transportar [m3] n : Coeficiente de Manning [adimensional] I o So : Pendiente hidráulica [adimensional - m/m] S o A : Área de la sección [m2] R : Radio Hidráulico [m]

Seguidamente se calcula y o h.

2. después de calculado el calada (y), Se calcula R, A, b y B, se sebe tener en cuenta: las

formulas para aplicar el criterio de la sección optima y la geometría de la sección del canal

(rectangular, trapecio, triangular, circular, paraboloide, etc.).

𝑅 =𝑦

2

𝑃 =𝐴

𝑅

Donde: R : Radio hidráulico [m] y : Calado o tirante del agua [m] A : Área se la sección [m2] R : Radio Hidráulico [m]

Se debe tener en cuenta la geometría de la sección (rectangular, trapecio, triangular, circular,

paraboloide, etc.)

SECCIÓN TRAPEZOIDAL

Talud: Z : 1, Horizontal : Vertical

ℎ = √𝐴 . 𝑠𝑒𝑛 𝜃

2 − cos 𝜃

𝐵 𝑜 𝑇 = 2 . ℎ

𝑆𝑒𝑛 𝜃

𝑏 = 𝐵 2 . ℎ

𝑇𝑎𝑛 𝜃

Donde: A : Área se la sección [m2] ϴ : Angulo theta [°] B o T : Tirante Hidráulico [m] b : Base del canal [m]

3. Ya definidos todos los datos de la sección, calcular el No. de Froude.

𝐹 = 𝑣

√𝑔 . 𝑦′

𝑣 = 𝑄

𝐴

𝑦′ = 𝐴

𝑇

Donde: F : Numero de Froude [adimensional] v : Velocidad [m3/s] g : Gravedad o aceleración [m/s2] y' : calado medio del agua [m] Q : Caudal a transportar [m3] A : Área se la sección [m2] T o B : Tirante Hidráulico [m]

Si el valor del número de Fraude se aproxima a 0.5 podemos decir que es válido. de lo contrario

aumentamos en 0.01 o disminuimos 0.01 sea el caso. Para acercarnos al valor de 0.50.

4. Para encontrar el calado preciso en el cual el numero de Froude sea igual a 0.50 se realiza

la siguiente tabla para encontrar el calado preciso.

Para finalmente encontrar las dimensiones optimas de y, T y b. también el dato de velocidad (v) y

en número de Fraude (0.50).