Metodo de Lischtvan-Levediev
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Método de Lischtvan – Levediev. En este método originalmente propuesto para estimar el valor medio de la socavación general en una contracción producida por la presencia de las pilas de un puente, se hace una distinción explicita acerca del tipo de sección representativa del cauce. En efecto, el método distingue entre un cauce con secciones bien definidas (cauce principal con planicies de inundación) de uno con múltiples subsecciones y brazos en estiaje. Además el método permite estimar la socavación general en lechos constituidos por sedimentos cohesivos a partir de una caracterización simple de la resistencia a la erosión de este tipo de lechos. Cauces con Sección Principal y Planicies de Inundación El método es aplicable globalmente a una sección pero puede utilizarse para realizar el cálculo en franjas. Para cada franja se determina la profundidad máxima de escurrimiento, incluyendo la de la situación socavada de acuerdo con las siguientes relaciones: Sedimentos NO Cohesivos 1 1 28 . 0 68 . 0 + ⋅ ⋅ ⋅ = X j j D q h ψ β Sedimentos Cohesivos 1 1 18 . 1 60 . 0 + ⋅ ⋅ ⋅ = X s j j q h ψ γ β Donde: : j h Altura del escurrimiento en la franja socavada, j, (m). : j q Caudal por unidad de ancho de la franja socavada, j, (m3/s/m). : D Diámetro medio del sedimento obtenido de la curva granulométrica, (mm). : s γ Peso volumétrico del material seco, (ton/m3). : β Coeficiente función de la probabilidad de excedencia del caudal de diseño según Tabla 1. : ψ Coeficiente que considera la influencia del sedimento en suspensión según Tabla 2. : X Parámetro de la formula de arrastre critico según Tabla 3. El Caudal por unidad de ancho asociado a la franja j, se calcula con la siguiente expresión: Q n n R R B B Q q j j j j j j j ⋅ ⋅ ⋅ Ω Ω ⋅ = = 3 2 1
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Método de Lischtvan – Levediev. En este método originalmente propuesto para estimar el valor medio de la socavación general en una contracción producida por la presencia de las pilas de un puente, se hace una distinción explicita acerca del tipo de sección representativa del cauce. En efecto, el método distingue entre un cauce con secciones bien definidas (cauce principal con planicies de inundación) de uno con múltiples subsecciones y brazos en estiaje. Además el método permite estimar la socavación general en lechos constituidos por sedimentos cohesivos a partir de una caracterización simple de la resistencia a la erosión de este tipo de lechos. Cauces con Sección Principal y Planicies de Inundación El método es aplicable globalmente a una sección pero puede utilizarse para realizar el cálculo en franjas. Para cada franja se determina la profundidad máxima de escurrimiento, incluyendo la de la situación socavada de acuerdo con las siguientes relaciones: Sedimentos NO Cohesivos
11
28.068.0
+
⋅⋅⋅
=Xj
j Dq
hψβ
Sedimentos Cohesivos
11
18.160.0
+
⋅⋅⋅=
X
s
jj
qh
ψγβ
Donde:
:jh Altura del escurrimiento en la franja socavada, j, (m). :jq Caudal por unidad de ancho de la franja socavada, j, (m3/s/m). :D Diámetro medio del sedimento obtenido de la curva granulométrica, (mm). :sγ Peso volumétrico del material seco, (ton/m3). :β Coeficiente función de la probabilidad de excedencia del caudal de diseño según
Tabla 1. :ψ Coeficiente que considera la influencia del sedimento en suspensión según Tabla 2. :X Parámetro de la formula de arrastre critico según Tabla 3.
El Caudal por unidad de ancho asociado a la franja j, se calcula con la siguiente expresión:
Qnn
RR
BBQ
q jjj
jj
jj ⋅
⋅
⋅
ΩΩ
⋅==32
1
Donde:
:jQ Caudal total de la franja j, (m3/s). :jB Ancho de la franja j, (m). :jΩ Área de la franja j, (m).
:jR Radio hidráulico de la franja j, (m). j
jj BR
Ω= .
:jn Rugosidad de Manning de la franja j. :,;, nRQ Ω Las mismas variables anteriores, definidas para la sección total.
Tabla 1
Tabla 2
Tabla 3
Cauces con Múltiples Subsecciones En este caso se utiliza para cada franja la expresión siguiente:
536.0
1
=Vcq
h jj
Donde 1Vc es la velocidad crítica expresada en m/s para un escurrimiento de 1 m de profundidad media que se obtiene de la Tabla 4 para sedimentos No Cohesivos y de la Tabla 5 para sedimentos Cohesivos.
Tabla 4
Nota: Las denominaciones de los tipos de sedimentos son solo
referenciales, prevaleciendo el Diámetro Medio Indicado.
Tabla 5
En la Tabla 5 los tipos de suelo se definen como sigue: A: Corresponde a suelos poco compactos con peso volumétrico del material seco hasta 1.20 ton/m3. B: Corresponde a suelos medianamente compactos con un peso volumétrico seco entre 1.20 y 1.66 ton/m3. C: Corresponde a suelos compactos con peso volumétrico seco entre 1.66 y 2.04 ton/m3.
D: Corresponde a suelos muy compactos con peso volumétrico seco entre 2.04 y 2.14 ton/m3. Por ultimo, a pesar de que el método aparece formalmente muy completo se debe tener presente que: Su origen y verificación experimental o de terreno es desconocida. Se desconoce el origen de las relaciones sobre las que se basa el método, lo mismo que las correcciones que se aplican.
